Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Роль динитрозильных комплексов железа в защите биомолекул и клеточных структур от окислительного, нитрозативного и карбонильного стрессов
ВАК РФ 03.01.04, Биохимия
Автореферат диссертации по теме "Роль динитрозильных комплексов железа в защите биомолекул и клеточных структур от окислительного, нитрозативного и карбонильного стрессов"
На правах рукописи
Шумаев Константин Борисович
РОЛЬ ДИНИТРОЗИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ ЖЕЛЕЗА В ЗАЩИТЕ БИОМОЛЕКУЛ И КЛЕТОЧНЫХ СТРУКТУР ОТ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО, НИТРОЗАТИВНОГО И КАРБОНИЛЬНОГО СТРЕССОВ
03.01.04 - биохимия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Москва - 2010
084603285
004603285
Работа выполнена в лаборатории биохимии азотфиксации и метаболизма азота Учреждения Российской академии наук Института биохимии им. А.Н. Баха РАН и в лаборатории биохимии свободнорадикальных процессов ФГУ «Российский кардиологический научно-производственный комплекс Росмедтехнологий»
Научный консультант: доктор биологических наук, профессор
Ванин Анатолий Федорович
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор
Капрельянц Арсений Сумбатович
доктор биологических наук, профессор Каламкаров Григорий Рафаэльевич
доктор биологических наук, профессор Осипов Анатолий Николаевич
Ведущая организация: ФГУ Научно-исследовательский институт физико-химической медицины Федерального медико-биологического агентства
Защита состоится «2^» 2010 года вАГ^часов на заседании
диссертационного совета Д 002.247.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук при Учреждении Российской академии наук Институте биохимии им. А.Н. Баха РАН по адресу: 119071, Москва, Ленинский проспект, 33, корп. 2.
С диссертацией можно ознакомиться в Библиотеке биологической литературы по адресу: 119071, Москва, Ленинский проспект, 33, корп. 1.
Автореферат разослан «¿£ » (Х1л(а£~(Л. 2010 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук
А.Ф. Орловский
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В соответствии с современными представлениями усиленная продукция активных форм кислорода и азота вызывает комплекс патологических процессов и ответных реакций организма, обозначаемых соответственно окислительным и нитрозативным стрессами. [Halliwell, Chirico, 1993 Grisham et al., 1999; Pacher et al., 2007]. В свою очередь накопление активных карбонильных соединений (альдегидов и кетонов), способных, как и активные формы кислорода и азота, вызывать структурные и функциональные изменения биомолекул, приводит к карбонильному стрессу [Goldin et al., 2006; Schalkwijk 2007]. В связи с этим в последние годы возрос интерес к поиску антистрессовых соединений, способных продлить человеческую жизнь.
Основным предшественником активных форм кислорода (АФК) является анион-радикал супероксида. Образование активных форм азота определяется оксидом азота (N0) - простой молекулой, продуцируемой в биологических системах ферментативным путём [Schmidt, Murad, 1991]. Оксид азота выполняет функции одного из универсальных регуляторов биохимических и физиологических процессов. Например, N0 вызывает расслабление гладких мышц сосудов, предотвращает агрегацию тромбоцитов, участвует в защите от патогенов, является нейромедиатором, регулирует программируемую гибель и пролиферацию клеток, а также играет важную роль в секреторной и репродуктивной системе [van Faassen, Vanin, 2007; Thomas et al., 2008]. Такое разнообразие обусловлено образованием физиологически активных метаболитов N0 и его взаимодействием с различными молекулярными мишенями [Wink, Mitchell, 1998; Каламкаров и др., 2007; Осипов и др., 2007; Vanin, 2008]. Среди этих метаболитов особое место занимают S-нитрозотиолы и динитрозильные комплексы железа (ДНКЖ) с тиол содержащим и лигандами. Оба этих метаболита вовлечены в реализацию многих физиологических функций N0. Важнейшими из них являются - активация гемсодержащей гуанилатциклазы, ингибирование митохондриальных белков и регуляция активности ряда факторов транскрипции. Кроме того, S-нитрозотиолы и ДНКЖ, связанные с альбумином и гемоглобином, считаются основными формами
1 Г.
транспорта и депонирования N0 в кровеносной системе млекопитающих [Stamler et al., 1992; Muller et al, 2002; Vanin, Manukhina, 2007].
Известно, что в условиях окислительного и нитрозативного стрессов NO может выступать в качестве антиоксиданта, способного, например, подавлять процессы свободнорадикального окисления липидов [Bloodsworth et al., 2000; Schafer et al., 2002]. С другой стороны, при взаимодействии NO с супероксидом и молекулярным кислородом образуются активные формы азота, являющиеся сильными окислителями - пероксинитрит и диоксид азота [Pryor et al., 2006]. Эти процессы препятствуют функционированию NO как сигнальной молекулы. В настоящее время изучены реакции некоторых АФК с S-нитрозотиолами. Однако взаимодействие активных форм кислорода с динитрозильными комплексами железа до начала нашей работы практически не исследовалось. Между тем, положительное физиологическое действие этих комплексов при различных патологиях [Vanin, 2008] позволяет предположить, что ДНКЖ способны защищать компоненты биосистем от АФК, продуцируемых в условиях окислительного стресса.
Основной результат карбонильного стресса - гликирование и гликоокисление белков под действием метилглиоксаля, малонового диальдегида и других активных карбонильных соединений. Предполагается, что продукты неферментативного гликирования могут влиять на активность NO-синтазы, а также перехватывать оксид азота [Goldin et al., 2006], однако механизм этих процессов остается не ясным. Исходя из вышесказанного, мы полагаем, что проявление цитопротекторных (антиоксидантых) и цитотоксических свойств NO зависит от взаимодействия его метаболитов с интермедиатами окислительного и карбонильного стресса. В то же время эти реакции являются пересечением ключевых регуляторных путей в клетках и тканях живых организмов. Таким образом, особенно актуальным представляется исследование молекулярных механизмов нормальных и патологических процессов, происходящих в биологических системах с участием динитрозильных комплексов железа, АФК и карбонильных соединений.
Цель и задачи исследования:
Целью работы было изучение механизмов антиоксидантного и регуляторного действия ДНКЖ в биологических системах в условиях окислительного, нитрозативного и карбонильного стрессов.
Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:
1. Исследовать взаимодействие содержащих низкомолекулярные тиолы динитрозильных комплексов железа с АФК и пероксинитритом. Выяснить влияние этих реакций на физиологическое действие ДНКЖ.
2. Исследовать взаимодействие между динитрозильными комплексами железа, связанными с гемовыми и негемовыми белками и интермедиатами окислительного и нитрозативного стресса.
3. Изучить антиоксидантные и прооксидантные свойства метаболитов оксида азота в системах, моделирующих различные аспекты окислительного стресса.
4. Выявить особенности формирования и деструкции ДНКЖ в биологических системах, в том числе в митохондриях и бактериальных клетках.
5. Исследовать взаимодействие физиологически активных метаболитов оксида азота с редокс-активными интермедиатами карбонильного стресса.
6. Выяснить возможность образования новых типов ДНКЖ, связанных с продуктами взаимодействия активных карбонильных соединений с аминокислотами.
Научная новизна работы.
В представленной работе впервые обнаружено взаимодействие супероксида с различными типами ДНКЖ, приводящее к деструкции этих комплексов. Определена константа скорости реакции альбуминовых ДНКЖ с супероксидом. Установлено, что распад динитрозильных комплексов под действием гидропероксида водорода катализируется ионами железа, не входящими в эти комплексы. Показано, что гемовая группа катализирует взаимодействие ДНКЖ с гидропероксидом водорода и органическими гидропероксидами. В то же время, эффективность деструкции гемоглобиновых ДНКЖ под действием пероксинитрита существенно ниже, чем у комплексов,
связанных с альбумином. Сравнение антиоксидантного действия физиологических производных N0 в различных модельных системах показало, что содержащие глутатион ДНКЖ гораздо эффективнее, чем GS-NO, восстанавливают оксоферрильную форму миоглобина и ингибируют окислительную деструкцию ß-каротина. Предложен механизм взаимодействия глутатионовых ДНКЖ с оксоферрильной формой гема. Впервые показано антиоксидантное действие нитрита и нитроксильного аниона при перекисном окислении гомогената миокарда крысы. В этой модели окислительного стресса установлено, что нитроксильный анион и связанные с альбумином ДНКЖ ингибируют деструкцию коэнзима Q. В разработанной модели окислительного стресса в культуре К coli обнаружено протекторное действие GS-NO. В этом исследовании выявлена корреляция между образованием ДНКЖ в бактериальных клетках и защитным действием GS-NO. Доказано, что источником ионов железа при формировании ДНКЖ может быть ферритин и митохондрии. Выяснен механизм образования супероксидного радикала в ходе реакции L-лизина с активным карбонильным соединением - метилглиоксалем. Обнаружено, что в этих условиях S-нитрозотиолы стимулируют образование свободных радикалов шиффовых оснований и метилглиоксаля. В условиях, моделирующих карбонильный стресс, обнаружены новые типы ДНКЖ, связанные с продуктами реакций аминокислот с метилглиоксалем. Полученные оригинальные результаты позволили сформулировать гипотезу о функционировании ДНКЖ и S-нитрозотиолов в качестве регуляторов динамического равновесия защитных и деструктивных процессов при окислительном, нитрозативном и карбонильном стрессе.
Научно-практическая значимость работы.
Из вышеизложенного следует, что физиологические производные оксида азота играют чрезвычайно важную роль как в нормальных условиях существования человеческого организма, так и при патологических состояниях, сопровождающихся окислительным, и карбонильным стрессом (к таким
патологиям относятся атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, диабет, нейродегенеративные заболевания, катаракта, рак, и др.). Полученные в диссертационном исследовании экспериментальные данные позволяют лучше понять роль ДНКЖ и других метаболитов оксида азота в процессах модификации биологических молекул активными формами кислорода и карбонильными соединениями и могут быть использованы для оптимизации применения препаратов доноров оксида азота (нитроглицерин и другие пролонгированные нитраты). Результаты исследования антиоксидантного действия динитрозильных комплексов железа, а также влияния АФК на сосудорасширяющее действие ДНКЖ имеют важное значение для разработки на основании этих комплексов новых полифункциональных фармакологических препаратов. Разработаны новые экспериментальные модели для исследования окислительного, нитрозативного и карбонильного стресса, в том числе с использованием экспрессирующей легоглобин культуры К coli.
Апробация работы.
Результаты исследований докладывались на двенадцати российских и международных конференциях и симпозиумах: XI Международной конференции по химии органических и элементоорганических пероксидов (Москва, 2003), III съезде биофизиков России (Воронеж, 2004), II Евразийском конгрессе по медицинской физике и инженерии (Москва, 2005), IV, V и VI научно-практической конференции с международным участием «Активные формы кислорода, оксид азота антиоксиданты и здоровье человека» (Смоленск. 2005, 2007, 2009), XIV, XV и XVI международной конференции «Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармокологии и экологии» (Украина, Гурзуф, 2006, 2007 и 2008), 4-ой международной крымской конференции «Окислительный стресс и свободнорадикальные патологии» (Украина, Судак, 2008), VHth International Workshop on EPR (ESR) in Biology and Medicine (Poland, Krakow, 2007), международной научной конференции и восьмом съезде Белоруссокого общественного обединения фотобиологов и
биофизиков «Молекулярные, мембранные и клеточные основы функционирования биосистем» (Беларусь, Минск, 2008).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 25 статей в рецензируемых изданиях, из них 21 в отечественных и 4 в международных.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, четырёх глав, посвященных результатам и их обсуждению, заключения, выводов и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 332 страницах, содержит 96 рисунков и 5 таблиц. Список цитируемой литературы включает 639 источник.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Синтез в-нитрозотиолов, ДНКЖ и пероксинитрита. 8-нитрозоглутатион (вБ-КО) и Б-нитрозоцистеин синтезировали, смешивая эквимолярные концентрации Ыа>ТО2 и восстановленного глутатиона или цистеина в кислой среде. Динитрозильные комплексы железа с глутатионом или цистеином в диамагнитной димерной форме получали, смешивая в сосуде Тунберга растворы Ре504 и тиолов (молярное соотношение 1:2) в атмосфере оксида азота. ДНКЖ, связанные с фосфатными анионами, синтезировали аналогично, пропуская газообразный N0 через раствор РеБО^ (5 мМ) в 0,1 М фосфатном буфере (рН 7,0). Динитрозильные комплексы железа с бычьим сывороточным альбумином (БСА) и метгемоглобином получали, добавляя к раствору белков ДНКЖ, связанные с фосфатными анионами. Пероксинитрит получали, смешивая охлажденные растворы 1 М ЫаЫ02 и 1 М Н202 в 0,3 М Н28 04, после чего быстро добавляли равный объём 1,4 М ИаОН. Избыток Н202 убирали добавлением к реакционной смеси Мп02. Полученные препараты хранили при температуре жидкого азота. Концентрацию ДНКЖ определяли методом ЭПР, а концентрации ОЭ-ЫО и (ЖОСГ оптической спектроскопией по поглощению при 338 и 302 нм, соответственно.
Выделение митохондрий. Митохондрии выделяли из сердец крыс. Животных усыпляли, используя 20% раствор уретана (1,8 мг/кг массы животного). Затем
быстро извлекали сердце и помещали в охлажденную (4°С) среду выделения. Состав среды выделения: 300 мМ сахарозы, 10 мМ HEPES, 0,5 мМ EDTA, рН 7.4. Измельченную ткань переносили в гомогенизатор (стекло-тефлон), добавляли 25-30 мл среды выделения в соотношении 1:8 и гомогенизировали 2-3 минут. Осаждение митохондрий проводили центрифугированием в два этапа. Полученный осадок митохондрий суспендировали в среде выделения, содержащей БСА, и в течение эксперимента хранили во льду. Концентрация белка в суспензии митохондрий определялась методом Лоури и составляла 30-35 мг/мл. Продукция супероксидного анион-радикала. Для генерации супероксида в ряде экспериментов использовали ферментативную систему ксантин-ксантиноксидаза. В качестве источника супероксида также использовали митохондрии, в которых продукцию О2* индуцировали антимицином А. Образование супероксида в этих экспериментальных моделях оценивали с помощью спиновой ловушки TIRON (4,5-диоксибензол-1,3-дисульфат натрия). Кинетические параметры образования 02"~ определяли по восстановлению супероксидом цитохрома с или нитросинего тетразолия, а также по индуцированной этим свободным радикалом хемилюминесценции люцигенина.
Методы оценки свободнорадикального окисления. Окисление Р-каротина инициировали добавлением 20 мкг/мл миоглобина в инкубационную смесь, содержавшую 0,1 М К,Na-фосфатный буфер (рН 7,4), гидрозоль р-каротина (7,5 мкМ), мицеллы 15-гидропероксида арахидоновой кислоты (25 мкМ). Скорость окислительной деструкции Р-каротина определяли при 25°С на спектрофотометре Hitachi-557 (Япония) по падению оптической плотности при 450 нм.
Перекисное окисление в гомогенате сердца крыс инициировали добавлением метмиоглобина и гидропероксида трет-бутила в концентрации 30 и 400 мкМ соответственно. В отобранных аликвотах гомогената (1мл) окисление останавливали добавлением бутилгидрокситолуола и Д111А до конечной концентрации 10 мкМ и 100 мкМ соответственно. К этим аликвотам добавляли 2 мл 10 % раствора трихлоруксусной кислоты и 1 мл 0,67% раствора ТБК, после чего смесь помещали в водяную баню на 30 минут. После этого образцы охлаждали и центрифугировали. Измерение вторичных продуктов ПОЛ (ТБК-реактивных продуктов) проводили в надосадочной жидкости по
5 -1 -1
оптическому поглощению при 532 нм (е = 1,56 х 10 М см ), в качестве базовой линии использовали отрезок спектра между 515-550 нм. Содержание коэнзимов Q9 и Qio в гомогенате миокарда крыс определяли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с электрохимическим детектированием на оборудовании фирмы «Environmental Sciences Associate, Inc.», (США).
Окислительный и нитрозативный стресс в культурах E.coli. В работе использовали клетки Escherichia coli штамма ТВ-1, модифицированного плазмидой pEMBL18+::SyLba со встроенным геном Lba сои, полученного сотрудниками Автономного университета штата Морелос (Мексика) и Университета штата Небраска (США). В качестве контроля использовали аналогичный штамм без плазмиды. Окислительный и нитрозативный стресс у бактерий инициировали добавлением в культуру Е. coli гидропероксида mpem-бутила, и донора оксида азота S-нитрозоглутатиона, соответственно. Эти соединения в различных концентрациях вносили в среду на ранней стадии логарифмической фазы роста, через 3 ч с момента засева (А60о= 0,12-^0,15).
ЭПР спектроскопия. Спектры ЭПР регистрировали на спектрометре Е-109Е фирмы Varian (США) при комнатной температуре (~25°С). Условия регистрации спектров ЭПР: СВЧ мощность 5 мВт, СВ частота 9,15 ГГц, амплитуда высокочастотной модуляции 0,05 мТл для TIRON, СВЧ мощность 10 мВт, амплитуда ВЧ модуляции 0,1 мТл для аддуктов спиновой ловушки ДЕПМПО. Спектры ЭПР различных типов ДНКЖ и свободнорадикальных интермедиатов реакции Майара записывали при СВЧ мощности 20 мВт и амплитуде ВЧ модуляции от 0,1 мТл до 0,4 мТл. Образцы помещали в стеклянные капилляры или газопроницаемые тефлоновые капилляры фирмы PTFE 22 (Zeus Industrial Products, Inc. США). В последнем случае запись спектров проводили при непрерывной продувке азотом или воздухом. В ряде экспериментов образцы замораживали, и спектры регистрировались при температуре жидкого азота (77 К). Опыты на изолированных фрагментах аорты крыс. Эксперименты проводили в растворе Кребса при постоянной температуре 37°С. Изометрическое напряжение кольцевых фрагментов аорты регистрировали преобразователем UC-2 после сокращения, вызванного стандартной концентрацией норадреналина (10*7 М).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 1. Взаимодействие динитрозильных комплексов железа с активными формами кислорода и азота.
Одной из наиболее изученных реакций оксида азота является его реакция с супероксидным анион-радикалом (О2*). Взаимодействие оксида азота с супероксидом является важнейшим фактором, влияющим на уровень N0 в организме и соответственно на сигнальную функцию этой молекулы. С использованием спиновой ловушки ДЕПМПО показано, что содержащие тиолы ДНКЖ (рис. 1 А) перехватывают 02" образующийся в ходе декомпозиции супероксида калия. В условиях ферментативной продукции 02* в системе содержащей ксантин и ксантиноксидазу наблюдалось снижение уровня детектируемых ЭПР динитрозильных комплексов железа (рис. 1 Б).
Время, мин
Рис. 1. А — Структура тиолсодержащих ДНКЖ (равновесие между ДНКЖ, оксидом азота, S-ннтрозотиолами н тиолами). Б - Кинетика разрушения глутатиоиовых ДНКЖ в ходе ферментативной генерации . Состав реакционной среды: (7) - 0,1 М К,\а-фосфатный буфер, (рН 7.4), 0Д5 мМ глутатиоиовых ДНКЖ, ксантииоксидаза (0,2 едУмл), 1 мМ ксантина; (2) - то же, что (/) + каталаза (600 ед7мл); (5) - то же что (/) + каталаза (600 едУмл) и супероксиддисмутаза (150 сдУмл).
Супероксидцисмутаза (СОД) и каталаза существенно снижали скорость деструкции глутатионовых ДНКЖ (рис. 1, кривые 2 и 3), что является доказательством участия в этом процессе 02* и пероксида водорода, возникающего при дисмутации этого радикала. При распаде ДНКЖ высвобождаются ионы железа, которые способны катализировать образование гидроксильного радикала в реакции Фентона:
Ре2+ + Н202-> Ре3+ + ОН + ОН" (1).
Действительно, в присутствии хелатора ионов двухвалентного железа (ДТПА) Н2О2 не вызывает существенной деструкции глутатионовых ДНКЖ, тогда как в отсутствие хелатора происходит распад динитрозильных комплексов (рис. 2.).
317 322 327
Магнитное попе, мТл
320 324 328
Магнитное поле, мТл
Рис. 2. Деструкция глутатионовых ДНКЖ под действием пероксида водорода. А - (/) спектр ЭПР 0,2 мМ ДНКЖ в 0,2 М НЕРЕв-буфере (рН 7,4), (2) то же через 8 мин и (3) через 16 мин после добавления 0,4 мМ Н202. Б - (I) спектр ЭПР ДНКЖ в реакционной среде, содержавшей 0,5 мМ ДТПА, (2) то же через 16 мин после добавления 0,4 мМ Н202
ДНКЖ, связанные с бычьим сывороточным альбумином (БСА-ДНКЖ) или метгемоглобином (НЬ-ДНКЖ), также разрушались в ходе ферментативной генерации 02*~ (рис. 3 и 4). При заданной концентрации ксантиноксидазы скорость распада белковых ДНКЖ снижалась по мере увеличения концентрации вводимой в раствор СОД. Константа скорости реакции БСА-ДНКЖ (кднкж) с супероксидом: с![ДНКЖ]/с11 = кдщсжСДНКЖ] [02"'] (2),
400-1
300-
X
9 200-
Е
Ю £ 100-
го
§ 300
I С[ ш л ш о
|гоо о
Е
о 5
ш
100-
и—,-.-1-.-1-.-1-.-1-,-1-.-]
0 2 4 6 8 10 12
Время, мин
Рис. 3. Кинетика разрушения БСА-ДНЮК в условиях ферментативной генерации Ог"~. (1) БСА-ДНКЖ (390 мкМ), ДТПА (1,6 мМ), ксантиноксидаза (0,6 ед./мл), ксантин (3,5 мМ); (2) то же, что и (1) + СОД (25 ед7мл); (3) то же, что и (1) + СОД (400 ед/мл); (4) кинетика спонтанного распада БСА-ДНКЖ.
0 4 8 12 16
Время, мин
Рис. 4. Кинетика разрушения НЬ-ДНКЖ под действием Ог*". (1) К,\а-фосфатньш буфер (0,15 М, рН 7,4), НЬ-ДНКЖ (390 мкМ), ДТПА (1,6 мМ), ксантин (3,5 мМ), ксантиноксидаза (0,6 едУмл); (2) то же, что и (1) + СОД (100 едУмл); (3) то же, что и (1) + СОД (400 ед./мл); (4) то же, что и (2) + каталаза (600 ед./мл); (5) кинетика спонтанного распада НЬ-ДНКЖ.
была рассчитана с использованием известной константы скорости реакции дисмутации анионов супероксида, катализирумой СОД (ксод= 2 х 109М"1с"1):
<1[02-]/Л= ксод[СОД] [ОГ] (3), и следующей системы уравнений:
с1[02-]/Л= Р - кСОд[СОД] [02-] - кднкж[ОЫ1С][02-] (4), с![ДНКЖ]/Л = -кднкж[ДНКЖ][02-] (5),
с1[СОД]/Л = 0 (6),
где Р - скорость продукции 02*~ в системе ксантиноксидаза-ксантин.
0,005 0,010
[СОД]/[ДНКЖ]
С помощью метода, основанного на восстановлении цитохрома с в реакционной среде, содержавшей 3,5 мМ ксантина и 0,6 ед./мл ксантиноксидазы, была определена величина Р, равная ~4,8 х 10'7 М/с. В этой реакционной среде были установлены значения начальной скорости деструкции БСА-ДНКЖ (УднкЖ = -[ДНКЖ]/&) в присутствии различных концентраций СОД. Построенная на основании этих данных зависимость [СОДЩНКЖ] от —{РА^днкж + 1) носила линейный характер, причем тангенс угла
Рис. 5. Зависимость отношения скорости образования супероксида к скорости деструкции БСА- наклона этой прямой равен ~ 220 (рис. 5).
ДНЮК (-(Р/Уднкж + 1)) от Система уравнений (4-6) решается при отношения концентраций СОД и БСА-ДНКЖ ([СОД]/[ДНКЖ]).
т.е. если уравнение (6) равно нулю. В этих
квазистационарной концентрации 02*~,
условиях концентрация супероксида определяется выражением:
[02-](1) = Р/(ксод[СОД] + кднкж[ДНКЖ](1)) (7).
Подставляя это выражение в уравнение (5) находим, что
Р/(с1[ДНКЖ]/Л) + 1 = —ксод[СОД]/кднкж[ДНКЖ]) (8). В то же время из уравнения (8) получаем, что:
1ёа = Ч[СОД]/[ДНКЖ])/(Р/Уднкж - 1) = -кСОд/кднкж (9). Исходя из величины к«® можно расчитать константу реакции Ог*" с БСА-ДНКЖ:
кднкж = -ксод^а » Ю7 М^с1 (10). Определение константы скорости реакции НЪ-ДНКЖ с супероксидом было затруднительно из-за достаточно сложного характера взаимодействия гемоглобина с продуктами этой реакции. Следует отметить, что каталаза усиливала защитное действие СОД на НЬ-ДНКЖ в присутствии ДТПА,
12
ингибирующего реакцию Фентона (рис. 4, кривые 2 и 4). Таким образом, распад этих комплексов в системе ксантиноксидаза-ксантин мог быть обусловлен воздействием на НЬ-ДНКЖ как 02" , так и непосредственно пероксида водорода. На рисунке 6 приведены кинетические кривые (А) и концентрационные зависимости (Б) деструкции НЬ-ДНКЖ под действием пероксида водорода и гидропероксида трет-бутила (г-ВООН). Последний оказывал более сильное действие, при этом кинетическая кривая была близка к экспоненциальной зависимости (рис. 6 А, кривая 1). Для пероксида водорода эта зависимость имела более сложный характер: быстрый распад примерно половины НЬ-ДНКЖ сменялся плато (рис. 6 А, кривая 2). При эквимолярном соотношении обоих типов гидропероксидов и НЬ-ДНКЖ концентрация последнего снижалась на 55 и 70 % в присутствие пероксида водорода и /-ВООН, соответственно (рис. 6 Б).
Рис. 6. А - кинетика деструкции гемоглобииовых ДНКЖ в присутствии 0,2 мМ /-ВООН (1) или Н202 (2). Спонтанный распад НЬ-ДНКЖ (3). Б - деструкция НЬ-ДНКЖ под действием различных концентраций /-ВООН (1) и Н202 (2). Кроме того реакционная среда содержала К,1\'а-фосфатный буфер (0,15 М, рН 7,4) и ДТПА (1,6 мМ). Концентрация метгемоглобина составляла 17 мг/мл (300 мкМ).
В реакциях гемоглобина и метмиоглобина с органическими гидропероксидами образуется оксоферрильная форма гемовой группы (reM-Fe+4=0), катион-радикал порфиринового кольца, а также алкокси- (RO") и алкилпероксильные (ROO*) радикалы:
reM-Fe+3 + ROOH-» reM-Fe+4=0 + RO* + Н+ (11),
reM-Fe+3 + ROOH-> reM*+-Fe+4=0 + ROH (12),
reM*+-Fe+4=0 + ROOH-> reM-Fe+4=0 + ROO* + H+ (13),
reM-Fe+4=0 + ROOH-> reM-Fe+3-OH + ROO* (14).
Известно, что NO взаимодействует с алкокси- и алкилпероксильными радикалами, причём константы скорости этих диффузионно-контролируемых реакций чрезвычайно высоки, достигая ~2 х Ю9 М"'с"' [O'Donnell, Freeman, 2001; Schafer et al., 2002], что в десятки раз больше аналогичной константы реакции оксида азота с оксоферрильной формой гемоглобина (2,4 х 107M"V) [Herold, Rehmann, 2003]. В связи с этим можно ожидать, что распад гемоглобиновых ДНКЖ под действием í-BOOH определяется образующимися из него алкокси- и алкилпероксильными радикалами. Использование спиновой ловушки ДЕПМПО показало, что в ходе реакции меггемоглобина с /-ВООН возникает тиильный радикал, по-видимому, в результате окисления остатка цистеина ß-93. Однако при взаимодействии гидропероксида /яре/и-бутила и связанного с ДНКЖ меггемоглобина выход свободнорадикальных интермедиатов снижается. Этот факт свидетельствует о том, что НЬ-ДНКЖ перехватывают свободные радикалы реагирующие с SH-группой цистеина ß-93.
При взаимодействии гемоглобина с Н202 образуются оксоферрильная и перферрильная формы гема (reM*+-Fe+4=0) окисляющие аминокислотные остатки белка. При этом образуются ассоциированные с белковой цепью свободные радикалы (рис. 7), которые могут быть причиной окислительной модификации гемоглобина и деструкции связанного с этим белком ДНКЖ. Кинетика гибели НЬ-ДНКЖ в присутствии пероксида водорода указывает на относительно короткое (не более 1-2 мин) время генерации этих радикальных
310 320 330 340 350
Магнитное поле, мТл . 7. Спектры ЭПР ДНКЖ,
интермедиатов (рис. 6). Сигнал ЭПР, возникающий при добавлении Н202 к гемоглобину (рис. 7, спектр 3), скорее всего принадлежит свободному радикалу тирозинового или триптофанового остатков [Burkitt, 2002; Svistunenko, 2005]. Известно, что в человеческом миоглобине может происходить внутримолекулярное окисление остатка Cys-110 феноксильным радикалом Туг-103 с образованием тиильного радикала [Witting, Mauk, 2001]. Исходя из этого, мы полагаем, что ДНКЖ связанные с цистеином Р-93, также окисляются
занных с метгемоглобином (1), своб0дным радикалом остатка тирозина, си этих ДНКЖ с Н202 (2) или
Вместе с тем, в разрушении НЬ-ДНКЖ
си метгемоглобина с Н202 (3). щентрации метгемоглобина и Н202 реакционной смеси составляли тветственно 0,3 мМ и 1 мМ. истрацию проводили при 77 К.
может участвовать СЬ*", образующийся в гемовом кармане при взаимодействии пероксида водорода с феррил-гемоглобином [№§аЬаЬи, Ш£1ап<1,2000].
Окислительная модификация гемоглобина приводит к возникновению перекрестных сшивок между его субъединицами [Romero, 2003]. Действительно, с использованием SDS-электрофореза было обнаружено образование димерных цепей метгемоглобина после его обработки различными концентрациями Н202 (рис. 8 А, электрофореграммы 2 и 3). Формирование таких димеров является следствием образования дисульфидной связи между остатками цистеинов и димеризации свободных радикалов тирозина. Под действием высокой концентрации пероксида водорода (1600 мкМ) уменьшается
интенсивность полос субъединиц гемоглобина и их димеров, что может быть следствием фрагментации белковой цепи (рис. 8 А, электрофореграмма 4).
32 кДа
'<"' 16 кДа
12 3 4
В
Рис. 8. Образование димеров субъединиц метгемоглобина при его окислительной модификации пероксидом водорода и влияние НЬ-ДНКЖ на этот процесс. Образцы для электрофореза содержали: А - метгемоглобин (280 мкМ) после добавления 400 мкМ(2), 800 мкМ (3) или 1600 мкМ (4) пероксида водорода; Б - то же, что и А, но с метгемоглобином связаны ДНКЖ (380 мкМ); В - то же что н А, но к метгемоглобину вначале добавлены разрушенные ДНКЖ, а затем Н2О2.
ДНКЖ предотвращают окислительную модификацию связанного с ними гемоглобина (рис. 8 Б, элекгрофореграммы 2 и 3). При концентрации пероксида водорода, эквимолярной или более низкой (400 и 800 мкМ), чем концентрация НЬ-ДНКЖ (780 мкМ), почти полностью ингибируется образование димеров субьединиц гемоглобина. В случае высокой концентрации Н202 (1600 мкМ) наблюдалось образование димеров белковых цепей, но ДНКЖ уменьшали фрагментацию гемоглобина (рис. 8 Б, электрофореграмма 4). Таким образом, НЬ-ДНКЖ могут действовать как сайт-специфические протекторы, защищающие белок, с которым они связаны, от окислительной модификации.
В отличие от НЬ-ДНКЖ, Н202 и гидропероксид трет-бутила в среде с ДТПА не вызывают заметного разрушения БСА-ДНКЖ-1 вплоть до концентрации обоих гидропероксидов на порядок превышающей содержание белковых ДНКЖ.
В то же время альбуминовые ДНКЖ оказались более чувствительными к действию пероксинитрита (ONOO"), чем НЬ-ДНКЖ. Для разрушения последних были необходимы концентрации ONOCT почти на порядок большие, чем в случае БСА-ДНКЖ (рис. 10 А, Б). Это различие, по-видимому, обусловлено защитным действием гемовых групп гемоглобина. Согласно [Romero et al., 2003] ONOCT, связываясь с гемом, окисляет его с образованием оксоферрильной формы гемоглобина или изомеризуется в нитрат.
пероксинитрит, мМ пероксинитрит, мМ
Рис. 10. Деструкция НЬ-ДНКЖ (А), БСА-ДНКЖ (В) под действием различных концентраций пероксинитрита в К,1Ч"а-фосфатном буфере (0,2 М, рН 7,4), содержавшем ДТПА (1,6 мМ). Концентрации НЬ-ДНКЖ и БСА-ДНКЖ равны 380 и 390 мкМ соответственно.
Около 70% БСА-ДНКЖ распадается при эквимолярных концентрациях динитрозильных комплексов и пероксинитрита. Этот результат согласуется с данными исследования [,1оигсГНеш1 Л а1., 2001] в котором показано, что примерно 35% протежированного пероксинитрита (ОЖЮН) распадается с образованием таких активных окислителей, как ОН* и диоксид азота (N02*).
2. Антиоксидантные и прооксидантные свойства оксида азота и его метаболитов в различных модельных системах.
Окисление эмульсии Р-каротина инициировали добавлением метмиоглобина в инкубационную смесь, содержавшую мицеллы гидропероксида арахидоновой кислоты. Эта экспериментальная система позволяет исследовать взаимодействие глутатионовых ДНКЖ и вБ-ЫО непосредственно со свободнорадикальными интермедиатами реакций 11-14. Из результатов, представленных на рис. 11, видно, что и глутатионовые ДНКЖ и Б-нитрозоглутатион существенно подавляют окисление Р-каротина, однако ДНКЖ были почти на порядок эффективнее, чем СБ-ЫО.
[СБ-МО], мкМ [ДНКЖ], мкМ
Рис. 11. Ингибированне окисления (¡-каротина в зависимости от концентрации С8-КО (А) и глутатионовых ДНКЖ (Б). Инкубационная среда содержала 7,5 мкМ Р-каротина, 5 мкМ 15-гидропероксида арахидоната и, после инициации окисления, 20 мкг/мл метмиоглобина. Снижение концентрации р-каротина через 20 мин после инициации окисления в отсутствие метаболитов N0 принято за 100 %.
Причём, в отличие от С8-КО, предварительная инкубация мицелл гидропероксида арахидоновой кислоты с ДНКЖ усиливает антиоксидантное действие последних. Поскольку динитрозильные комплексы железа и Б-нитрозоглутатион являются донорами оксида азота, можно предположить, что N0 действует в исследуемой системе как
антиоксидант. Известно, что N0 проявляет свойства классического антиоксиданта, перехватывая алкоксильные и пероксильные радикалы, в результате чего обрываются цепные реакции перекисного окисления. При этом образуется аддукт (алкилпероксинитрит), близкий по структуре к пероксинитриту, и нитропроизводные липидов [Padmaja, Huie, 1993; Rubbo et al., 1994; O'Donnell, Freeman, 2001]:
ROO' + NO'-» ROONO [RO'+ N02'] R0N02 (15),
RO' + NO'-► RONO (16).
Нельзя исключить, что ДНКЖ могут непосредственно реагировать с радикалами липидов с образованием продуктов, которые не вызывают окисления Р-каротина. В этом случае в ингибировании процессов свободнорадикального окисления могут участвовать и тиольные лиганды ДНКЖ. Предложенный механизм позволяет объяснить большую по сравнению с GS-NO эффективность антиоксидантного действия гутатионовых ДНКЖ. В то же время метаболиты NO могут ингибировать окислительную деструкцию Р-каротина, благодаря восстановлению оксоферрильной формы миоглобина (Mb-Fe+4=0), которая возникает в реакции (11) аналогично оксоферрильной форме гемоглобина. Известно, что оксоферрильные формы гемопротеидов способны окислять Р-каротин [Giulivi, Cadenas, 1994]. Было показано, что оксид азота восстанавливает феррилгемоглобин и феррилмиоглобин [Gorbunov et al., 1995].
В наших экспериментах образование оксоферрилмиоглобина наблюдалось в системе, содержащей гидропероксид трет-бутша и метмиоглобин, что следует из характерных изменений в спектрах оптического поглощения (увеличение поглощения при 548 и 582 нм). Кинетика процесса приведена на рис. 12 А. Добавление глутатионовых динитрозильных комплексов железа инициировало обратную реакцию -восстановление оксоферрильной формы миоглобина до метмиоглобина в соответствии с кинетикой, приведенной на рис. 12 Б.
А
1,0
0,8 0,6 0,4 0,2 0,0
450 500 550 600 650 700 450 500 550 600 650 700
Длина волны, нм Длина волны, нм
Рис. 12. А - Образование оксоферрилмиоглобина (Mb-Fe+4=0) при инкубации /-ВООН с метмиоглобином (метМЬ): (1) - спектр 0,1 мМ метМЬ в 0,1 М №,К-фосфатном буфере рН 7,4; (2, 3,4,5)- то же, что и (1), через 1, 2, 4 и 6 мин, соответственно, после добавления 0,4 мМ /-ВООН (здесь и на панели Б стрелками отмечено увеличение и уменьшение характерных максимумов метМЬ и Mb-Fe+4=0). Б - Восстановление Mb-Fc+4=0 под действием глутатионовых ДНКЖ; (/) - спектр Mb-Fc+4=0, образующегося после 6 мин инкубации метМЬ с f-BOOH (то же, что спектр 5 на панели А); (2, 3,4)- то же, что и (/), через 1, 3, 5 мин, соответственно, после добавления 0,1 мМ ДНКЖ.
Восстановление оксоферрильной формы миоглобина сопровождалось быстрым снижением концентрации глутатионовых ДНКЖ, которую контролировали по характерному для мономерной формы этих комплексов сигналу ЭПР (рис. 13). В модельной системе, содержащей /-ВООН и метмиоглобин, сложно установить вклад в деструкцию глутатионовых ДНКЖ свободных радикалов с одной стороны и оксоферрильной формы миоглобина с другой. Для определения этого вклада мы исследовали влияние на ДНКЖ только оксоферрилмиоглобина.
Рис. 13. Кинетика деструкции 0,15 мМ ДНКЖ (по изменению сигнала ЭПР) в процессе инкубации с 0,1 мМ метМЬ в присутствии 0,4 мМ /-ВООН. Перед регистрацией спектров ЭПР к образцам добавляли 4 мМ цистеин. На вставке представлен спектр 0,15 мМ динитрозильных комплексов железа в присутствии 0,1 мМ метМЬ.
о
О 5 10 15 20
Время, мин
Последний получали в реакции метмиоглобина с пероксидом водорода, избыток которого удаляли каталазой. В ходе восстановления оксоферрильной формы миоглобина не происходило существенного снижения концентрации ДНКЖ, сопоставимого со снижением в системе, содержащей дополнительно /-ВООН, т.е. в условиях генерирования алкоксильных и алкилпероксильных радикалов. Так, 50%-ное снижение концентрации динитрозильных комплексов железа имело место при молярном соотношении [МЬ-Ре+4=0]/[ДНКЖ] =8. В то же время, практически полное восстановление оксоферрилмиоглобина в этих экспериментах происходило при [МЬ-Ре+4=0]/[ДНКЖ] = 3 и ниже. Этот факт согласуется с выдвинутым нами предположением о способности глутатионовых ДНКЖ взаимодействовать с органическими свободными радикалами. В восстановлении оксоферрильной формы миоглобина и перехвате органических свободных радикалов могут участвовать все составляющие ДНКЖ компоненты, находящиеся в состоянии химического равновесия с этими комплексами [Ванин, 1998] (рис 1 А). Особую роль в этом процессе могут играть молекулы NO и тиолов. По имеющимся в литературе данным, восстановление оксоферрилформы миоглобина различными тиолами сопровождается образованием тиильных радикалов [Romero et al., 1992]. Действительно, в реакционной среде, содержащей
метмиоглобин, /-ВООН и восстановленный глутатион (GSH), мы наблюдали образование характерного адцукта тиильного радикала (RS") со спиновой ловушкой ДЕПМПО (рис. 14, спектр /). Тем не менее, тиильные радикалы не возникали при добавлении в реакционную среду ДНЮК вместо GSH (рис. 14, спектр 2). Более того, глутатионовые ДНКЖ в этих условиях действовали как типичные антиоксиданты, значительно снижая уровень тиильного радикала свободного глутатиона (рис. 14, спектр 3) и свободных радикалов производных /-ВООН (рис. 14, спектры 2 и 4).
Рис. 14. Спектры ЭПР спин-аддуктов тиильного радикала с ДЕПМПО. Среда содержала 0,1 М №,К-фосфатный буфер pH 7,4, 20 мМ ДЕПМПО, 0,1 мМ метМЬ, 1,6 мМ /-BOOII и 1 мМ ДТПА: (I) - после добавления 1,6 мМ GSH; (2) - после добавления 0,8 мМ ДНКЖ; (5) -после добавления 0,8 мМ ДНКЖ и 1,6 мМ GSH; (4) - без добавок (суперпозиция спектров спин-аддуктов ДЕПМПО и свободно-радикальных производных трет-бутила).
Согласно имеющимся в литературе данным, в ходе реакции NO с оксоферрильными формами гемоглобина и миоглобина образуется комплекс гем- Fe+3-ONO, который далее распадается до нитрита и ферриформ гемопротеидов [Herold, Rehmann, 2001; Herold, Rehmann, 2002]. Можно предположить, что анион глутатиона, образующийся при диссоциации глутатионовых ДНКЖ, взаимодействует с комплексом Mb-Fe3+-ONO: Mb-Fe+3-ONO + GS" -> Mb-Fe+3 + GS-NO (17).
3—
4 --^rV^WrVVv—
315
320 325 330 Магнитное поле, мТл
335
С другой стороны, при восстановлении оксоферрильной формы миоглобина GSH должен возникать тиильный радикал, в реакции которого с оксидом азота также образуется S-нитрозоглутатион:
GS" + NO"-> GS-NO (18).
Известно, что S-нитрозотиолы при взаимодействии с ионами железа превращаются в динитрозильные комплексы железа [Ванин, 2004]. Возможно, что сами динитрозильные комплексы железа восстанавливают оксоферильную форму гема, причем образующиеся интермедиаты в присутствии тиолов могут вновь превращаться в ДНКЖ:
Mb-Fe+4=0 + (RS^-Fe-CNO^ Mb-Fe+3 + (RS-)2-Fe+2-(NO+)ONO (19), (RS-)2-Fe+2-CNO")ONO + RSH RSOH + (RS-)2-Fe+-(NO*)2 (20). Аналогом реакций (19) и (20) можно считать окисление молекулярным кислородом оксида азота, входящего в состав нитрозильных комплексов железа с органическими лигандами на основе ферроцена [Munyejabo et al., 1995]. В этих условиях нитрозильный лиганд окисляется до нитрата и нитрита, причём образование Fe-N02 группы предполагает перенос атома кислорода от Fe-NOj на органический лиганд комплекса. Регенерация ДНКЖ в реакциях (17-20) может объяснить низкий уровень разрушения этих комплексов под действием оксоферрильной формы миоглобина, а также отсутствие тиильных радикалов в реакционной системе, содержавшей метмиоглобин и /-ВООН (рис. 14). В этой системе глутатионовые ДНКЖ ингибируют накопление оксоферрильной формы миоглобина намного более эффективно, чем GSH и S-нитрозоглутатион, что согласуется с возможностью прямого взаимодействия динитрозильных комплексов железа с Mb-Fe+4=0.
Описанные выше процессы могут играть важную роль при поражении ткани в условиях ишемии и последующей реперфузии. Действительно, высокоокисленные состояния миоглобина обнаружены в ишемизированной сердечной мышце крыс [Arduini et al., 1990]. В связи с этим для изучения влияния оксида азота и его метаболитов на свободнорадикальное повреждение ткани сердечной мышцы была разработана экспериментальная система, в которой
перекисное окисление липидов в гомогенате миокарда инициировалось сочетанием í-BOOH и метмиоглобина (см. «Матералы и методы»). Уровень свободнорадикального окисления биологических мембран в гомогенате оценивался по накоплению вторичных (ТБК-реактивных) продуктов ПОЛ. В этой системе мы исследовали влияние на перекисное окисление липидов гомогената миокарда как самого N0, так и нитроксильного аниона, нитрита, цистеиновых ДНКЖ, GS-N0 и S-нитрозоцистеина. В качестве источников N0 и нитроксильного аниона (N0") использовали синтетические доноры PAPA/NONO и соль Ангели (Na2N203) соответственно. ДНКЖ с цистеиновыми лигандами использовали в двух формах - в виде свободного комплекса или препарата, связанного с декстраном. Все использованные доноры и физиологические производные N0 проявили способность ингибировать индуцированное f-BOOH и метмиоглобином перекисное окисление гомогената миокарда крыс. Наиболее эффективными антиоксидантами были синтетический донор оксида азота - PAPA/NONO и связанные с декстраном цистеиновые ДНКЖ, которые в концентрации 100-150 мкМ существенно снижали образование ТБК-реактивных продуктов (рис. 15).
Рис. 15. Кинетические кривые образования ТБК-реактивных продуктов при перекисном окислении липидов гомогената миокарда крысы индуцированном метмиоглобином и /-ВООН без добавок (/) или в присутствии 100 мкМ PAPA/NONO (2); 100 или 150 мкМ цистеиновых ДНКЖ, связанных с декстраном (3 и 4, соответственно).
О 20 40 60 80 100 120 Время инкубации, мин
В тоже время свободные цистеиновые ДНКЖ вызывают усиление ПОЛ в гомогенате миокарда (рис. 16, кривая 2). Обнаруженное противоречие в действии разных вариантов цистеиновых ДНКЖ, по-видимому, обусловлено высвобождением в ходе их деструкции ионов железа и цистеина, катализирующих перекисное окисление и реакциях типа Фентона (реакция 1) и Хабера-Вайса:
Fe2+ + 02 -> Fe3+ + ОГ (21),
2RSH + 2Fe3+ 2Fe2+ + RSSR + Н+ (22).
Действительно, свободный цисгеин стимулировал инициированное метмиоглобином и /-ВООН свободнорадикальное окисление гомогената миокарда (рис. 16, кривая 3), причем добавление избытка цистеина вместе с ДНКЖ усиливало их прооксидантное действие (рис. 16, кривая 4).
5-Г
£ 42 £ сС
аз
с (1> 3
X
§2-1
Ё
я>
а>
а.
in
-с>- 1
-Аг- 2 I
» 3 « "
4 / * л/*
^Г ф / # у V ___Л-
/ *
/
"Т" * 1 • S
/ / '/
г/
Рис. 16. Усиление образования ТБК-реактивных продуктов в ходе ПОЛ в гомогенате миокарда под действием 250 мкМ цистеиновых ДНКЖ (2), 2,5 мМ свободного цистеина (J) или сочетания 250 мкМ цистеиновых ДНКЖ и 2,5 мМ цистеина (4). Кинетика накопления ТБК-реактивных продуктовПОЛ в отсутствии добавок (/).
20 40 60 80
Время инкубации, мин
100
Установлено, что в гомогенате миокарда цистеиновые лиганды ДНКЖ, ассоциированных с декстраном, замещаются на белковые. Можно предположить, что более медленная деструкция белковых ДНКЖ и постепенное поступление из них N0 обеспечивает постоянную концентрацию оксида азота в ходе перекисного окисления и, тем самым, преобладание антиоксидантного действия динитрозильных комплексов над прооксидантным.
Нитрит и GS-NO в диапазоне концентраций от 200 до 800 мкМ демонстрировали близкую эффективность антиоксидантного действия. После 90 мин инкубации гомогената эти соединения в концентрации, равной 800 мкМ, снижали уровень ТБК-реактивных продуктов на 45-50%, тогда как соль Ангели в этой концентрации ингибировала ПОЛ на 80%. Таким образом, соль Ангели (донор NO~) в используемой модельной системе являлась более эффективным антиоксидантом, чем нитрит и GS-NO. При инициации перекисного окисления в гомогенате сердца крыс только гидропероксидом трет-бутила такие метаболиты N0 как, нитроксильный анион, нитрит, GS-NO и БСА-ДНКЖ ингибировали окислительную деструкцию коэнзимов Q9 и Q10 (рис. 17).
Рис. 17. Изменение уровня коэнзимов Q9 (А) и Q10 (Б) в гомогенате миокарда крысы после добавления 1 мМ /-ВООН. Инкубация проводилась в течение 90 мин при комнатной температуре без добавок (2) или в присутствии 600 мкМ нитрита натрия (3), 600 мкМ донора нитроксильного аниона - соли Ангели (4), 140 мкм БСА-ДНКЖ (5), 600 мкМ GS-NO (6).
012345676 Концентрация О10нг/г ткани миокарда
Примечательно, что в наших экспериментах антиоксидантными свойствами обладали нитроксильный анион и нитрит, т. е. продукты
восстановления и окисления N0, соответственно. Этот факт указывает на существование в клетке редокс-системы, поддерживающей равновесие между различными формами N0. Существование такой системы объясняет неоднозначное действие метаболитов N0 на патологические процессы, возникающие при окислительном стрессе.
3. Взаимное влияние S-нитрозотиолов, динитрозильных комплексов железа и активных форм кислорода в биологических объектах.
В настоящее время известно, что в митохондриях происходит генерация как активных форм кислорода, так и N0. Образование широкого спектра активных метаболитов в одном компартменте клетки вряд ли может быть случайным. Действительно, оксид азота, пероксинитрит и свободные радикалы кислорода влияют на функционирование дыхательной цепи митохондрий и других ферментов этих органелл. В физиологических условиях ДНКЖ являются донорами N0 и ионов нитрозония (NO4), однако взаимодействие этих комплексов с митохондриями практически не изучено. В наших экспериментах для создания условий интенсивной генерации 0{~ митохондрии из сердечной мышцы крыс инкубировали в присутствии антимицина А и субстрата дыхательной цепи - сукцината. Образование супероксида зафиксировано методом ЭПР с помощью спиновой ловушки TIRON. В этих же условиях наблюдалась деструкция ДНКЖ, содержащих низкомолекулярные тиолы. Важная роль 02*~ в разрушении исследуемых ДНКЖ подтверждается ингибированием этого процесса СОД. Эти данные согласуются с результатами, полученными при деструкции динитрозильных комплексов железа под действием 02*~ продуцируемого в системе ксантин — ксантиноксидаза.
Ферритин, в частности его митохондриальная форма, является источником для многочисленных железосодержащих белков этих органелл [Arosio, Levi, 2002; Campanella et al., 2009]. В наших экспериментах показано, что в присутствии GS-NO и глутатиона ферритин может быть источником
ионов железа для образования ДНКЖ, причём этот процесс стимулируется супероксидом, генерируемым митохондриями (рис. 18).
Известно, что 02* стимулирует высвобождение ионов двухвалентного железа из ферритина. Однако в этих условиях накопление тиол-содержащих ДНКЖ должно уменьшаться в результате их взаимодействия с супероксидом. С другой стороны, при высокой концентрации ОБ-М) (3 мМ) последний должен перехватывать супероксид. Продуктами этого взаимодействия может быть оксид азота и пероксинитрит [ТпуШо & а1., 1998]:
Нельзя исключить, что в реакции СБ-МО с супероксидом, а также при одноэлектронном восстановлении N0 компонентами дыхательной цепи может продуцироваться нитроксильный анион. Возможно, что N0", как и супероксид, вызывает мобилизацию железа из ферритина, при этом нитроксильный анион, вероятно, окисляется до оксида азота В то же время 01400", образующийся в
Рис. 18. Кинетика образования тиольных ДНКЖ в реакционной среде содержавшей: (I) - 100 мМ К,№-фосфатный буфер (рН 7,4), 0,2 мМ С8Н, 3 мМ Св-ГЧО и ферритин (0,2 мкг/мл); (2) — то же, что и (!) + митохондрии (5 мг белка/мл) + 2 мМ сукцината; (5) - то же, что и (2) + 4 мкМ антимицинаА
О 2 4 6 8 10
Время, мин
ОБ-Ш + 02"-> С8Н + N0 + 02 (23),
вБ-ЫО + 02"-> С8" + ОЫОО" (24).
реакции 25, по-видимому, нейтрализуется с участием митохондриальных ферментативных систем.
Важным фактом является то, что сами митохондрии могут быть источником железа для формирования ДНКЖ. Из спектров ЭПР, приведенных на рисунке 19, видно, что при смешивании Э-нитрозоцистеина и цистеина с митохондриями из сердца крысы образуются динитрозильные комплексы железа (рис. 19 А и Б, спектры а, в-г). Спектры ЭПР этих комплексов по своим параметрам аналогичны спектрам низкомолекулярных ДНКЖ, возникающих в модельной системе, содержащей Б-нитрозотиол, цистеин и ионы железа (рис. 19 А, спектр б). Митохондрии находились в газопроницаемом капилляре при 25 °С и парциальное давление кислорода в среде инкубации оставалось во время записи спектров практически постоянным.
Рис. 19. Спектры ЭПР динитрозильных комплексов железа. Во всех экспериментах инкубационная среда содержала: 7,2 мМ сукцината, 120 мкМ АДФ, 20 мМ цистеина и 12 мМ 8-ннтрозоцнстеина. Панель А: (а) - вместе с цистеином и в-нитрозоцистеином в среду добавлены митохондрии (22 мг/мл белка), спектр зарегистрирован после 8 мин инкубации в условиях гипоксии; (б) — то же что и (а), но вместо митохондрий добавлен Кс504 (4 мкМ). Панель Б: (в) - разностный спектр (а - б) х 2; (г) — то же, что и (а), но после 8 мин гипоксии, препарат инкубировался 4 мин при аэрации; (д) - то же, что и (а), но в среду добавлен батофенантролин (1,5 мМ).
Кроме сигналов низкомолекулярных ДНКЖ в инкубационной среде, содержавшей митохондрии, цистеин и S-нитрозоцистеин, нами зарегистрирован более широкий ассиметричный сигнал ЭПР (рис. 19 Б, спектр в), характерный для динитрозильных комплексов железа, связанных с белками. Сигнал ЭПР белковых ДНКЖ регистрировали как при продувке азотом, так и в условиях аэрации (рис. 19 А, Б). В то же время при смене гипоксии в на аэрацию сигнал низкомолекулярных ДНКЖ снижался (рис. 19 Б, спектр г). Следует отметить, что добавление в исследуемую модельную систему батофенантролина (хелатора железа, разрушающего ДНКЖ) в меньшей степени влияет на интенсивность сигнала ЭПР белковых ДНКЖ, чем на сигнал низкомолекулярных динитрозильных комплексов (рис. 19 Б, спектр д). Следует отметить, что ДНКЖ образуются также в результате действия на митохондрии сочетания цистеина с S-нитрозоглутатионом или с DETA/NO.
Таким образом, в наших экспериментах источником оксида азота для формирования ДНКЖ могут быть S-нитрозотиолы и синтетические доноры N0, тогда как ионы железа поступают из митохондрий. В состав ДНКЖ могут включаться ионы железа, высвобождающиеся из митохондриальных железосерных белков и ферритина, а также ионы железа, связанные с низкомолекулярными лигандами. Действительно, в работе [Tangeras et al., 1980] показано, что до 70% негемового железа в митохондриях находится в форме низкомолекулярных комплексов. Известно также, что оксид азота вызывает деградацию железосерного кластера митохондриальной и цитозольной аконитазы [Kennedy et al., 1997].
Образование ДНКЖ было также зафиксировано в клетках Escherichia coli при инкубации бактерий в среде, содержащей GS-NO (рис. 20). Спектры ЭПР динитрозильных комплексов железа регистрировались в суспензии бактерий замороженных при температуре жидкого азота. Для изучения роли гемопротеидов при окислительном и нитрозативном стрессе использовались клетки EL coli, экспрессирующие легоглобин (Lb).
300&-
cl С
о
300 320 340 360
Магнитное поле, мТл
380 280
300 320 340 360 Магнитное поле, мТл
Рис. 20., Спектры ЭПР клеток Е. coli не синтезирующих (А) и синтезирующих легоглобин (Б). 1— необработанные бактерии; 2- бактерии после инкубации с /-ВООН; 3— после инкубации с GS-NO; 4— после инкубации с GS-NO и /-ВООН. Инкубация суспензии бактерий проводилась в течение 20 мин. Спектры регистрировались при 77 К.
В наших исследованиях окислительный и нитрозативный стресс
инициировали, воздействуя на клетки К coli гидроперексидом трет-Ьутила и GS-NO, соответственно. Сигнал ЭПР ДНКЖ наблюдался в клетках бактерий, как синтезирующих, так и не синтезирующих легоглобин, а также при добавлении в среду инкубации вместе с GS-NO гидропероксида /ире/и-бутила Как видно из рис. 20, в присутствии f-BOOH уровень образующихся клетках Е. coli динитрозильных комплексов железа снижается. Интенсивность сигнала ДНКЖ при инкубации бактерий с <-ВООН уменьшалась на 35-45%. В аналогичных условиях в культуре, синтезирующей легоглобин, сигнал ЭПР динитрозильных комплексов снижался лишь на 8-12% (рис. 20). К середине логарифмической фазы (9 ч роста) i-BOOH в концентрации 40 мкМ подавлял рост культур Е. coli на 44-46%, приблизительно в равной степени (рис. 21). S-нитрозоглутатион в концентрациях до 200 мкМ существенно не ингибировал рост исследуемых бактериальных культур. Более того, рост всех типов клеток Е. coli в условиях вызванного /-ВООН окислительного стресса стимулировался
GS-NO (рис. 21). Защитный эффект GS-NO являлся дозозависимым. Важно, что восстановление роста культур Е. coli наблюдалось даже при добавлении GS-NO вместе с /-ВООН, при концентрациях последнего, вызывающих практически полное подавление роста исследуемых штаммов.
А А
660 660
Рис. 21. Влияние гидропероксида /яре/н-бутила (40 мкМ) или его сочетания с S-нитрозоглутатионом (200 мкМ) на рост клеток Е. coli с высоким уровнем экспрессии легоглобина (А), а также на рост бактерий, не содержащих ген легоглобина (Б). Стрелками отмечено время введения в бактериальную культуру МЮОН и GS-NO.
Нельзя исключить, что при окислительном стрессе в клетках Е. coli, экспрессирующих легоглобин, происходит взаимодействие Lb с метаболитами NO [Космачевская, Топунов, 2009]. Так, образующаяся при взаимодействии легоглобина с НЗООН оксоферрильная форма Lb может восстанавливаться тиольными ДНКЖ, которые, в свою очередь, регенерируются с участием S-нитрозотилов и эндогенных SH-содержащих молекул. На спектре ЭПР, зарегистрированном после инкубации содержащих Lb бактерий с GS-NO и /-ВООН, кроме сигнала ДНКЖ присутствует широкий сигнал ЭПР, характерный для нитрозилированого гема (рис. 21 Б, спектр 4). Поскольку этот сигнал не регистрировался в клетках контрольного штамма (рис. 21 А, спектр 4), нитрозилированным гемопротеидом являлся легоглобин.
Весьма вероятно, что легоглобин нитрозилируегся оксидом азота, образующимся при разрушении ДНКЖ интермедиатами окислительного стресса. Действительно, нитрозшшрованный Lb возникает только в клетках, инкубированных в среде с i-BOOH и GS-NO. В ответе бактериальной клетки на окислительный и нитрозативный стресс участвуют транскрипционные факторы SoxR, FNR и Fur, активность которых регулируется N0 через образование связанных с ними нитрозильных комплексов железа [Cruz-Ramos et al., 2002; Ding, Demple, 2000; Lewis et al., 2008]. Из этого следует, что обнаруженные нами в клетках Е. coli динитрозильные комплексы железа могут быть связаны с белковыми факторами транскрипции. Таким образом, разные формы ДНКЖ могут регулировать ответ бактерий на окислительной стресс на двух уровнях, непосредственно перехватывая свободные радикалы и другие токсические формы кислорода, а также выполняя функцию триггеров, активирующих синтез антиоксидантных ферментов.
Известно, что в организме млекопитающих ДНКЖ проявляют свойства эндотелий-релаксирующего фактора [Vanin, Manukhina, 2007]. Поскольку супероксид и другие АФК, разрушая ДНКЖ, могут влиять на физиологические функции этих комплексов NO, мы исследовали сосудорасширяющее действие цистеиновых ДНКЖ в присутствии антиоксидантных ферментов. В экспериментах на кольцевых фрагментах аорты крыс после их сокращения под действием норадреналина цистеиновые ДНКЖ вызывали дозозависимое расслабление, имевшее двухфазный характер. СОД существенно (в 2,5 раза) снижала скорость восстановления тонуса сосуда, что приводило к увеличению продолжительность его релаксации (рис. 22 А). При этом практически исчезают различия между быстрой и последующей медленной фазами релаксации изолированного сосуда. Интересно, что максимальный уровень релаксации уменьшается в присутствии СОД. Вероятно, супероксидцисмутаза предотвращает снижение уровня эндогенного пула депонированных форм оксида азота. Свой вклад в наблюдаемые эффекты может вносить пероксид водорода, образующийся в реакции дисмутации 02".
Рис. 22. Влияние СОД и перокеида водорода на расслабление сосудов под действием различных
концентраций ДНКЖ. А - расслабление фрагмента сосуда после добавления ДНКЖ в присутствии (1) и в отсутствие (2) СОД (25 ед/мл). Б - расслабление фрагмента сосуда после добавления ДНКЖ в присутствии 100 мкМ Н202 (/); без Н202 (2). Предварительное сокращение изолированного кольцевого фрагмента крысиной аорты достигалось добавлением норадреналина (10'7 М).
Действительно, сочетание СОД и каталазы ещё более удлиняло время расслабления сосуда под действием ДНКЖ. Добавление 100 мкМ Н2О2 повышало исходный тонус сосуда, причём эффект ДНКЖ на этом фоне был ослаблен и значительно укорочен (рис. 22 Б). Полученые нами результаты хорошо согласуются с изложенными ранее данными о защите содержащих тиолы ДНКЖ супероксиддисмутазой и каталазой. Предотвращая деградацию ДНКЖ, эти ферменты пролонгируют их релаксирующее (вазодилятаторное) действие на гладкие мышцы сосудов. Можно также предположить, что первая быстрая фаза релаксации вызванной цистеиновыми ДНКЖ зависит от АФК и определяется N0, высвобождающимся при распаде этих комплексов.
4. Взаимодействие активных форм кислорода, метаболитов оксида азота и активных карбонильных соединений в условиях, моделирующих карбонильный стресс.
Как и активные формы кислорода, карбонильные соединения способны вызывать модификацию биологических макромолекул [Кагш'уа, Кагш'уа, 2001; Воигада] Й а1„ 2003; БЫипап & Ьеуте, 2003; Пюгре Б.Я., Ваупсэ, 2003; 5сЬа1к\уук, 2007]. При диабетической гипергликемии возможно развитие так называемого «карбонильного стресса», возникающего вследствие накопления активных карбонильных соединений, являющихся продуктами автоокисления глюкозы и метаболизма триозофосфатов, в том числе глиоксаля, метилглиоксаля и 3-дезоксиглюкозона [Ьее й а1., 1998; ТЬогре, Ваупеэ, 2003]. В нашей работе в качестве модели карбонильного стресса, была использована система взаимодействия Ь-лизина и метилглиоксаля. Использование Ь-лизина было обусловлено тем, что эта аминокислота является одной из основных мишеней действия активных карбонильных соединений в белковых молекулах [Воига^а] е1 а1., 2003]. На рис. 23 приведены результаты ЭПР-спектроскопии продуктов реакций Ь-лизина с метилглиоксалем. Из приведенных на этом рисунке данных видно, что в анаэробных условиях в реакции Ь-лизина с метилглиоксалем удается зарегистрировать свободнорадикальные интермедиаты (рис. 23, спектр 1). Спектры ЭПР этих свободнорадикальных интермедиатов характеризуются многокомпонентной сверхтонкой структурой и могут являться суперпозицией спектров катион-радикала диалкилимина и анион-радикала метилглиоксаля (семидиона) [Ьсс й а1., 1998]. В условиях аэрации реакционной смеси были зарегистрированы лишь следовые количества свободнорадикальных интермедиатов. Замена газовой среды на азот после инкубации смеси метилглиоксаля с Ь-лизином в аэробных условиях приводит к значительному (почти на порядок) росту уровня регистрируемых методом ЭПР свободных радикалов, причём содержание этих радикалов возрастало при добавлении СОД к реакционной смеси. Вызываемый СОД эффект может быть связан с удалением супероксида, продуцируемого в исследуемой модельной системе.
Полученные экспериментальные результаты и анализ литературных данных [Phillips, Thornalley, 1993; Lee et al., 1998; Suji, Sivakami, 2007] позволяют предложить последовательность реакций, приводящих к образованию свободных радикалов при взаимодействии аминокислот с карбонильными соединениями (рис. 23). Из представленной схемы видно, что диалкилимин представляет собой основание Шиффа, возникающее в процессе взаимодействия карбонильных групп метилглиоксаля с двумя молекулами L-лизина. В реакции диалкилимина с ещё одной молекулой а-кетоальдегида образуются, соответственно, катион-радикал основания Шиффа и семидион метилглиоксаля. При одноэлектронном окислении последнего кислородом образуется супероксид (рис. 23).
L-лизин 2R.NCH (R)COO- +
метилглиоксаль
н,ок
О О
О*" супероксидный 2 анион-радикал
анион-радикал Н3С (семидион) / метилглиоксаля о
н3с И
-OOC(R)H2CN NCH2(R)COO-
диалкилимин L-лизина и метилглиоксаля
продукты конечного гликирования
н3с._.н
-OOC(R)H2CN NCH2(R)COO-
катион-радикал диалкилимина
Рис. 23. Схема образования свободнорадикальных интермедиатов в реакции метилглиоксаля с Ь-лизином (модель реакции Майара).
В исследуемой системе неферментативное образование 02° обнаружено при взаимодействии L-лизинa и метилглиоксаля с помощью нитросинего тетразолия, а также хемилюминесцентным методом (рис. 24 А, Б). В этих условиях СОД эффективно элиминирует супероксид, а также снижает скорость падения интенсивности сигнала ЭПР при смене продувки реакционной среды азотом на аэрацию (рис. 25 А, кривые / и 2).
Время, мин Время, мин
Рис. 24. Образование 02" в реакции Ь-лизина с метилглиоксалем. Кинетика накоплення формазана при восстановленин супероксидом нитросинего тетразолия в карбонатном буфере (рН 9,5) (а, кривая 1). Индуцированная 02" хемилюминесценция люцигенина в фосфатном буфере (фосфатный буфер, рН 7,8) (б, кривая 1). Влияние СОД (кривые 2 на панелях а и б).
При аэрации реакционной среды в присутствии СОД зарегистрирован спектр ЭПР, имеющий 5 компонент сверхтонкой структуры и g фактор, равный 2,0042 (рис. 25 Б, спектр 2). Характеристики приведенного на рис. 25 (панель Б) спектра ЭПР соответствуют сигналу цис-формы анион-радикала метилглиоксаля (рис. 25 Б, спектры 2 и 3). Быстрое снижение содержания катион-радикала диалкилимина и семидиона метилглиоксаля при смене анаэробных условий на аэробные (рис. 25 А, кривая 1) указывает на то, что молекулярный кислород непосредственно взаимодействуют с этими свободными радикалами. Причём защитное действие СОД в отношении анион-радикала метилглиоксаля позволяет утверждать, что семидион элиминируется в реакции с супероксидом. Быстрое снижение содержания катион-радикала диалкилимина и семидиона метилглиоксаля при смене анаэробных условий на аэробные (рис. 25 А, кривая I) указывает на то, что молекулярный кислород непосредственно взаимодействуют с этими свободными радикалами. Причём защитное действие СОД в отношении
анион-радикала метилглиоксаля позволяет утверждать, что семидион элиминируется в реакции с супероксидом (рис. 25 А, Б).
Время, мин Магнитное поле, мТл
Рис. 25. Влияние кислорода и СОД на уровень свободнорадикальных производных метилглиоксаля и диалкилимина. А: снижение уровня семидиона метиглиоксаля и катион-радикала диалкилимина в условиях аэрации; (/) - 160 мМ Ь-лизина и 160 мМ метилглиоксаля в 0,2 М фосфатном буфере; (2) - то же что и (/) + 400 ед. СОД Б: (/) - спектр ЭПР реакционной среды, содержавшей СОД (400 ед./мл), через 8 мин после смешивания лизина и метилглиоксаля, регистрацию спектров ЭПР проводили при продувке азотом; (2) - тот же образец через 2 мин после начала аэрации; (3) -симуляция спектра анион-радикала метилглиоксаля.
Исходя из полученных результатов, можно предположить, что редоко-активные продукты реакции Майара могут взаимодействовать с метаболитами оксида азота. Действительно, Б-нитрозотиолы и, в меньшей степени, другие доноры N0 увеличивают выход семидионов и свободных радикалов диалкилимина, которые образуются в реакции метилглиоксаля с Ь-лизином или ^-ацетиллизином (рис. 26 А, Б). Последний использовался как аналог остатка лизина в белковой молекуле. Следует отметить, что
продукция свободнорадикальных интермедиатов может стимулироваться как самими Б-нитрозотиолами, так и возникающим при их декомпозиции N0.
Рис. 26. Влияние метаболитов и доноров оксида азота на кинетику образования свободнорадикальных производных метилглиоксаля н диалкилимина в реакции Майара. (А): (1) - 100 мМ L-лизина, 100 мМ метилглиоксаля; (2) - (1) + 4 мМ GS-NO; (3) - (1) + 4 мМ соли Ангели. (Б): (7) - 160 мМ Nct-лизина, 160 мМ метилглиоксаля u 1 мМ ДТПА; (2) - (1) + 4 мМ GS-NO; (i) - (/) + 4 мМ S-нитрозоцистеина; (4) - (/) + 4,8 мМ PAPA/NONO (5) - (/) + 4 мМ соли Ангели. Во всех случаях среда содержала 0,2 М К,Na-фосфатный буфер, рН среды 8,5.
Нельзя исключить, что при взаимодействии N0 с шиффовыми основаниями и другими обладающими восстановительными свойствами продуктами реакции Майара продуцируется нитроксильный анион. Однако, нитроксильный анион ингибирует образование регистрируемых ЭПР свободных радикалов в реакции L-лизина или Na-ацетиллизина с метилглиоксалем (рис. 26 А, Б). Таким образом, медиатором одноэлектронного окисления диалкилимина метилглиоксалем (рис. 23) являются другие редокс-активные производные оксида азота, например анион-радикалы S-нитрозотиолов и продукты нитрозилирования оснований Шиффа.
Рис. 27. Образование нового типа ДНКЖ в реакционной среде, содержавшей 150 мМ метилглиоксаля и 150 мМ L-лишна (рН среды 8,5). В среду вводили 1 мМ фосфатных ДНКЖ (спектр 1) или 0,4 мМ FeS04 и 8 мМ PAPA/NONO (спектр 2). Спектр 3 зафиксирован в среде, содержавшей L-лизин + 0,4 мМ FeS04 + 8 мМ PAPA/NONO.
3
320 324 328 332
Магнитное поле, мТл
Введение ДНКЖ с фосфатными лигандами в реакционную среду, содержащую L-лизин и метилглиоксаль, приводит к появлению нового сигнала ЭПР с g фактором равным 2,018 (рис. 27, спектр /). Важно, что аналогичный сигнал возникает при добавлении в эту среду ионов Fe2+ и доноров оксида азота DETA/NONO и PAPA/NONO (рис. 27, спектр 2). В присутствии фенантролина, являющегося эффективным хелатором двухвалентного железа, сигнал с g фактором 2,018 не образуется. В среде, содержавшей только метилглиоксаль или L-лизин, этот сигнал также не зафиксирован (рис. 27, спектр 3). Исходя из этого, можно предположить, что в реакционной среде образуются новый тип динитрозильных комплексов железа (лизин/МГ-ДНКЖ), лигандами которых являются продукты взаимодействия метилглиоксаля и L-лизина. Так как сигнал ЭПР нового типа ДНКЖ не регистрируются при замене лизина на Na-ацетиллизин, можно заключить, что a-аминогруппа лизина необходима для образования входящего в состав лизин/МГ-ДНКЖ лиганда. Скорее всего, в координации ионов железа в этих комплексах участвует азот основания Шиффа, образующегося при взаимодействии метилглиоксаля с a-аминогруппой и a-карбоксильная группа
аминокислоты. Важно, что в условиях аэрации реакционной среды лизин/МГ-ДНКЖ быстро разрушаются, при этом скорость деструкции этих комплексов уменьшается в присутствии СОД. Этот факт согласуется с полученными данными об интенсивной генерации супероксида в ходе взаимодействия лизина с метилглиоксалем.
Рис. 28. Спектры ЭПР цистеиновых ДНКЖ и комплексов с цистеином, модифицированным метилглиоксалем: (а) - 3,6 мМ цистеиновых ДНКЖ; (б) -100 мМ метнлглиоксаля + 3,6 мМ цистеиновых ДНКЖ; (в) 50 мМ цистеина + 150 мМ метнлглиоксаля и после 5 мин инкубации добавлены 1,2 мМ ДНКЖ с фосфатными лигандами; (г) - то же что и (б) + 5 мМ батофенантролина. Спектры регистрировали при продувке азотом.
Другой вариант динитрозильных комплексов образуется в присутствии избытка метнлглиоксаля в реакционной среде, содержащей фосфатный буфер и цистеиновые ДНКЖ, при этом исчезает характерный для этих комплексов спектр ЭПР с § фактором равным 2,03 (рис. 28, спектр а), но появляется сигнал фосфатных ДНКЖ и сигнал ЭПР с % фактором, равным 2,018 (рис. 28, спектр 6). Аналогичный сигнал образуется при добавлении ДНКЖ, связанных с анионами фосфата, в смесь цистеина и метнлглиоксаля (рис. 29, спектр в). Появление этого сигнала, как и в случае с лизин/МГ-ДНКЖ, подавляется батофенантролином (рис. 28, спектр г). ДНКЖ, возникающие при
а
318 320 322 324 326 318
Магнитное поле, мТл
320 322 324 326
Магнитное поле, мТл
модификации цистеина метилглиоксалем (цистеин/МГ-ДНКЖ) имеют хорошо разрешенную сверхтонкую структуру из семи компонент. Существенно, что сигнал ЭПР с % фактором 2,018 не регистрируется при добавлении ДНКЖ с фосфатными лигандами к реакционной среде, содержащей вместо цистеина Ы-ацетилцистеин. Следовательно, аналогично лизину в формировании новых типов ДНКЖ участвует атом азота а-аминогруппы цистеина. Введение модифицирующего БН-группы агента -Ы-этилмалеимида (ЫЕМ) в реакционную смесь одновременно с цистеиновыми ДНКЖ и метилглиоксалем предотвращает образование цистеин/МГ-ДНКЖ. При этом под действием ЫЕМ цистеиновые ДНКЖ превращаются в фосфатные динитрозильные комплексы. Тем не менее, добавление ЫЕМ после завершения реакции цистеиновых ДНКЖ с метилглиоксалем не влияет на содержание цистеин/МГ-ДНКЖ. Эти факты указывают на то, что образование гемитиоацеталя в ходе реакции метилглиоксаля с БН-группой цистеина необходимо для формирования цистеин/МГ-ДНКЖ. На потенциально важное физиологическое действие цистеин/МГ-ДНКЖ указывает то, что эти комплексы в крови экспериментальных животных ведут себя аналогично немодифицированных цистеиновым ДНКЖ. В цельной крови и плазме крыс оба варианта динитрозильных комплексов переходят на белковые компоненты. Таким образом, даже модифицированные активными карбонильными соединениями ДНКЖ могут выполнять функцию переносчика N0.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Анализ современных научных данных позволяет сделать вывод о тесной взаимосвязи молекулярных процессов, проходящих в живых системах при окислительном, нитрозативном и карбонильном стрессах. Метаболизм оксида азота в условиях этих стрессовых воздействий определяется его взаимодействием с супероксидом и другими редокс-активными соединениями, в первую очередь тиолами и ионами металлов переменной валентности.
На основании полученных в нашей работе экспериментальных результатов можно заключить, что Б-нитрозотиолы и различные типы ДНКЖ в большинстве исследованных модельных системах проявляют антиоксидантные свойства. Быстрый распад как низкомолекулярных, так и белковых динитрозильных комплексов под действием супероксида, органических свободных радикалов и пероксинитрита согласуется с тем, что эти метаболиты N0 способны защищать другие биологические молекулы от деструкции в ходе окислительного стресса. В то же время скорость реакции альбуминовых ДНКЖ
Рис. 29. Схема динамического равновесия между метаболитами оксида азота и ионами железа и тиоламн, определяющая баланс прооксидантных и антиоксидантных процессов в клетке. Серыми линиями отмечены реакции, важные для образования ДНКЖ и антиоксидантного действия этих комплексов. Жирной стрелкой отмечена обнаруженная нами реакция формирования ДНКЖ в условиях окислительного стресса. РЮх - физиологически активные метаболиты оксида азота.
с супероксидом (к а Ю7 М 'с"1) почти на три порядка меньше скорости
взаимодействия последнего с оксидом азота (к а 6,7 х 109 М^с"1).
Следовательно, ДНКЖ действительно могут быть формой стабилизации оксида азота, как в нормальных, так и патологических состояниях организма. Можно предположить, что взаимодействие ДНКЖ с активными формами кислорода и азота делает возможным регуляцию различных физиологических функций N0 через изменение его концентрации в результате деструкции динитрозильных комплексов железа. Это предположение было подтверждено при исследовании сосудорасширяющего действия ДНКЖ. Обнаруженное усиление образования ДНКЖ при генерации митохондриями супероксида в системе, содержащей 8-нитрозоглутатион и ферритин, может лежать в основе адаптивного ответа клетки на окислительный и нитрозативный стресс (рис. 29). В этих условиях синтез ДНКЖ, связывающих N0 и ионы, железа является альтернативой прооксидантному действию активных форм кислорода и азота.
В то же время не исключено, что Б-нитрозотиолы и ДНКЖ, в состав которых входят модифицированные метилглиоксалем аминокислоты, играют особую регуляторную и протекторную роль в условиях карбонильного стресса. В этих условиях большое значение могут иметь антиоксидантные свойства ДНКЖ, т.к. патологические явления, связанные с гипергликемией, часто сопровождаются усилением свободнорадикальных процессов в клетках и тканях.
Таким образом, динитрозильные комплексы железа с тиольными лигандами являются уникальной группой соединений, способными быть донорами N0 и в то же время способными реагировать с широким спектром интермедиатов окислительного, нитрозативного и карбонильного стресса. Сопоставление полученных нами и имеющихся в научной литературе данных позволяют утверждать, что от равновесия между различными формами ДНКЖ и другими метаболитами оксида азота зависит выживание клетки в условиях выше упомянутых стрессовых воздействий.
ВЫВОДЫ
1. Динитрозильные комплексы железа, связанные с низкомолекулярными тиолами (глутатионом и цистеином) или с белками (альбумином и
метгемоглобином), разрушаются при взаимодействии с супероксидным радикалом и пероксинитритом. Вместе с тем, ДНКЖ, включающие в качестве лигандов глутатион или цистеиновые остатки альбумина, практически не реагируют с пероксидом водорода и органическими гидропероксидами.
2. Реакция разрушения динитрозильных комплексов железа, связанных с альбумином, под действием супероксида, характеризуется величиной константы скорости (~107 М"1 с'1), что почти на три порядка меньше аналогичной константы для реакции 02" со свободными молекулами N0. Таким образом, включение N0 в белковые ДНКЖ может обеспечивать его защиту от действия супероксида в тканях и кровеносной системе.
3. Динитрозильные комплексы железа и другие метаболиты оксида азота проявляют антиоксидантные свойства в различных модельных системах. В то же время высвобождение ионов железа при разрушении ДНКЖ может приводить к прооксидантному эффекту.
4. Установлено, что антиоксидантное действие динитрозильных комплексов железа обусловлено способностью этих комплексов перехватывать свободные радикалы и эффективно восстанавливать оксоферрильную форму миоглобина. Предложен механизм взаимодействия глутатионовых ДНКЖ и оксоферрилмиоглобина.
5. Обнаружено, что разрушение гемоглобиновых динитрозильных комплексов железа под действием гидропероксидов опосредовано гемовой группой и свободными радикалами аминокислотных остатков белка. В этих условиях ДНКЖ предотвращают окислительную модификацию связанных с ними субъединиц гемоглобина.
6. В присутствии S-нитрозотиолов происходит образование динитрозильных комплексов железа в митохондриях и клетках К coli. При этом формирование динитрозильных комплексов железа коррелирует с устойчивостью бактериальных клеток к окислительному стрессу.
7. Установлено, что S-нитрозотиолы существенно увеличивают выход органических свободных радикалов, возникающих в реакции L-лизина с
метилглиоксалем, что указывает на важную роль этих метаболитов оксида азота в регуляции процессов неферментативного гликирования.
8. Обнаружены динитрозильные комплексы железа нового типа, лигандами которых являются продукты взаимодействия L-цистеина и L-лизина с метилглиоксалем. Динитрозильные комплексы, содержащие цистеин, модифицированный метилглиоксалем, в плазме крови функционируют как доноры Fe-NO группы.
9. Совокупность полученных результатов позволила предложить новый механизм регуляции баланса антиоксидантных и прооксидантных процессов в биологических системах через образование и деструкцию динитрозильных комплексов железа.
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Кухарчук В.В., Шумаев К.Б., Дмитровский A.A., Чернядьева И.Ф., Быховский В.Я. Ингибирование астаксантином окисления аполипопротеин B-содержащих липопротеидов плазмы крови человека // Бюлл. экспер. биол. мед. 1997. Т. 123, № 3. С. 285-288.
2. Шумаев К.Б., Рууге Э.К., Дмитровский A.A., Быховский В.Я., Кухарчук В.В. Влияние антиоксидантов и продуктов перекисного окисления липидов на образование радикала пробукола в липопротеинах низкой плотности. Биохимия. 1997. Т.62, № 6. С. 769-773.
3. Гомбоева С.Б., Гесслер H.H., Шумаев К.Б., Хомич Т.И., Мойсеёнок А.Г., Быховский В.Я. Некоторые природные и синтетические антиоксиданты как стабилизаторы превращения ß-каротина в витамин А // Биохимия. 1998. Т.43, № 2. С.224-229.
4. Тихазе А.К., Ланкин В.З., Колычева C.B., Коновалова Г.Г., Шумаев К.Б., Козаченко А.И., Гуревич С.М., Жарова Е.А., Смирнов Л.Д. Является ли триметазидин антиоксидантом? // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1998. Т.126,№ 11, С. 551-554.
5. Тихазе А.К., Ланкин В.З., Коновалова Г.Г., Шумаев К.Б., Каминный А.И., Козаченко А.И., Гуревич С.М., Наглер Л.Г., Зайцева Т.М., Кухарчук В.В. Антиоксидант пробукол является эффективной ловушкой липидных радикалов в липопротеинах низкой плотности in vitro и in vivo // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1999. Т.127, № 8. С. 186-189.
6. Гесслер H.H., Гомбоева С.Б., Шумаев К.Б., Быховский В.Я., Ланкин В.З. Механизм соокисления ß-каротина и полиеновых жирных кислот // Докл. РАН. 2001. Т.63, №3. С. 402-405.
7. Козаченко А. И., Наглер Л. Г., Гуревич С. М., Шумаев К. Б., Ланкин В.З., Беленков Ю. Н. Особенности ингибирования (3-каротином свободнорадикального окисления жирных кислот с разной степенью ненасышенности // Докл. РАН. 2001, Т. 379, №6. С. 786-788.
8. Шумаев К.Б., Рууге Э.К., Ланкин В.З., Ванин А.Ф., Гомбоева С.Б. Беленков Ю.Н. Механизм ингибирования свободнорадикального окисления р-каротина S-нитрозоглутатионом и динитрозильными комплексами железа // Докл. РАН. 2001. Т. 379, № 5. С.702-704.
9. Гесслер Н.Н., Гомбоева С.Б., Шумаев К.Б., Быховский В.Я., Ланкин В.З. Свободнорадикальное окисление липидов подавляет ферментативную конверсию Р-каротина в витамин А. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины//2001. Т. 131,№ 5. С.532-535.
10. Чередниченко О.В., Зверева ЕА., Шумаев К.Б., Козлов Ю.П., Рабинович MJI. Влияние антиоксидантов на регенерацию протопластов мицелиального гриба Trichodermareesei 6/16 // Прикл. Биохим. Микробиол. 2002. Т. 38, № 5. С. 482485. И. Шумаев К.Б., Заббарова И.В., Рууге Э.К., Ванин А.Ф. Влияние активных форм кислорода и азота на высвобождение ионов железа из ферритина и синтез динитрозильных комплексов железа // Биофизика, 2003. Т.48, №1. С.5-10.
12. Lankin V.Z., Tikhaze А.К., Kukharchuk V.V., Konovalova G.G., Pisarenko O.I., Kaminnyi A.I. Shumaev K.B., Belenkov Yu.N. Antioxidants decreases the intensification of low density lipoprotein in vivo peroxidation during therapy with statins // Mol. Cell Biochem. 2003. V.249, №1-2. P. 129-140.
13. Островский Д.Н., Демина Г.Р., Дерябина Ю.И., Гончаренко А.В., Эберль М., Шумаев К.Б., Шашков А.С. Некоторые свойства 2-С-метил-О-эритритол-2,4-циклопирофосфата-интермедиата безмевалонатного пути биосинтеза изопреноидов // Прикл. Биохим. Микробиол. 2003. Т. 39, № 5. С.501-508.
14. Шумаев К.Б, Петрова Н.Э., Заббарова И.В., Ванин А.Ф., Топунов А.Ф., Ланкин В.З., Рууге Э.К. Взаимодействие оксоферрилмиоглобина и динитрозильных комплексов железа// Биохимия. 2004. Т.69, № 5. С.699-705.
15. Заббарова И.В., Шумаев К.Б., Ванин А.Ф., Губкин А.А., Петрова Н.Э., Рууге Э.К. Взаимодействие ферритина и миоглобина как индукторов перекисного окисления липидов. Роль активных форм кислорода и азота // Биофизика. 2004. Т.49, №4. С.659-665.
16. Ruuge Е.К., Zabbarova I.V., Sviryaeva I.V., Shumaev K.B. Redox status of cardiac cells. Ferritin reactive oxygen and nitrogen species. - Redox status of cardiac cells. Ferritin, reactive oxygen and nitrogen species // Current Topics in Biophysics. 2005. V.29. P.37-45.
17. Шумаев К.Б., A.A. Губкин, С.А. Губкина, Л.Л. Гудков, Свиряева И.В., Тимошин А.А., Топунов А.Ф., Ванин А.Ф., Рууге Э.К. Взаимодействие динитрозильных комплексов железа с интермедиатами окислительного стресса. Биофизика. 2006. Т.51,№3, С.472-477.
18. Kosmachevskaya O.V., Shumaev К.В., Arredondo-Peter R,, Topunov A.F. Influence of tert-butyl hydroperoxide and nitrosoglutathione on Esherichia coli cells expressing leghemoglobin //J. Stress Physiology & Biochemistry. 2007. V.3, № 1, P.18-24.
19. Шумаев К.Б., Ванин А.Ф., Лакомкин В.Л., Мох В.П., Серебрякова Л.И., Цкитишвили О.В., Тимошин А.А., Максименко А.В., Писаренко О.И., Рууге Э.К., Капелько В.И., Чазов Е.И. Участие активных форм кислорода в модуляции гипонтензивного эффекта динитрозильных комплексов железа // Кардиологический вестник. 2007. Т.2, №2. С.10-14.
20. Шумаев К.Б., Губкина С.А., Гудков Л.Л., Лакомкин BJI., Топунов А.Ф., Ванин А.Ф., Рууге Э.К. Взаимодействие связанных с альбумином динитрозильных комплексов железа и активных форм кислорода // Биофизика. 2007. Т.52, № 3. С. 534-538.
21. Гудков Л.Л., Шумаев К.Б., Каленникова Е.И., Ванин А.Ф., Рууге Э.К. Антиоксидантное и прооксидантное действие доноров и метаболитов оксида азота // Биофизика. 2007. Т. 52, № 3. С. 503-508.
22. Ланкин В.З., Тихазе А.К., Капелько В.И., Шепелькова Г.С., Шумаев К.Б., Панасенко О.М., Коновалова Г.Г., Беленков Ю.Н. Механизмы окислительной модификации липопротеидов низкой плотности при окислительном и карбонильном стрессе // Биохимия. 2007. Т.72, №10. С. 1330-1341.
23. Shumaev К.В., Gubkin А.А., Serezhenkov V.A., Lobysheva I.I., Kosmachevskaya O.V., Ruuge EX., Lankin V.Z., Topunov A.F., Vanin A.F. Interaction of reactive oxygen and nitrogen species with albumin - and hemoglobin bound dinitrosyl iron complexes //Nitric Oxide. 2008. V. 18. P.37-46.
24. Shumaev K.B., Kosmachevskaya O.V., Timoshin A.A., Vanin A.F., Topunov A.F. Globins and other nitric oxide-reactive proteins. Dinitrosyl iron complexes bound with haemoglobin as markers of oxidative stress // Methods in Enzymology.
2008. V.436. P. 441-457.
25. Шумаев К.Б., Губкина C.A., Кумскова E.M., Шепелькова Г.С., Рууге Э.К., Ланкин В.З. Механизм образования супероксидного радикала при взаимодействии L-лизина с дикарбонильными соединениями // Биохимия.
2009. Т. 74, №4. С. 568-574.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АФК - активные формы кислорода; БСА - бычий сывороточный альбумин; ДЕПМПО -5-диэтоксифосфорил-5-метил-1-пирролин-Ы-оксид; ДНЮК - динитрозильные комплексы железа; ДТПА - диэтиленгриаминопента-уксусная кислота; СОД -супероксидцисмутаза; ТБК - тиобарбитуровая кислота; ЭПР - электронный парамагнитный резонанс; DETA/NONO - 2,2-(гидроксинитрозогидразино)-бисэтанамин; GSH - восстановленный глутатион; GS-NO - S-нитрозоглугатион; НЬ - гемоглобин; Lb - легоглобин; Mb - миоглобин; 02' - супероксидный анион-радикал; ОН" -гидроксильный радикал; ONOO" - пероксинитрит; PAPA/NONO - 3-(2-гидрокси-2-нитрозо-1-пропилгидразино)-1-пропанамин; RSH - тиол-содержащие соединения (тиолы); NEM - N-этилмалеимид; NOx - физиологически активные метаболиты оксида азота; f-BOOH - гидропероксид трет-бутта; TIRON - 4,5-диоксибензол-1,3-дисульфат натрия.
Подписано в печать: 14.04.2010
Заказ № 3567 Тираж -100 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru
Содержание диссертации, доктора биологических наук, Шумаев, Константин Борисович
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Образование активных форм кислорода и азота в биологических системах.
1.1.1. Продукция супероксида НАДФН-оксидазой.
1.1.2. Продукция супероксида ферментативными комплексами митохондрий и цитохромом Р450.
1.1.3. Продукция супероксида ксантиноксидазой.
1.1.4. Образование оксида азота.
1.1.5. Образование активных форм кислорода и азота, являющихся производными супероксида и оксида азота.
1.1.6. Перекисное окисление липидов и образование алкоксильных и пероксильных радикалов липидов.
1.2. Действие активных форм кислорода и азота в биологических системах.
1.2.1. Деструктивное воздействие активных форм кислорода на биомолекулы и клетки.
1.2.2. Прооксидантное и модифицирующее действие активных форм азота.
1.2.3. Регуляторная и сигнальная функция активных форм кислорода.
1.2.4. Основные регуляторные процессы, в которых участвует оксид азота Условия, влияющие на сигнальную функцию N0.
1.2.5. Роль митохондрий в реализации сигнальной функции N0 в клетке. Индукция апотоза под действием активных форм азота.
1.3. Основные антиоксиданты ингибирующие деструктивное действие активных форм кислорода и азота в биологических системах.
1.3.1. Ферментативные антиоксидантные системы.
1.3.2. Низкомолекулярные гидрофильные антиоксиданты.
1.3.3. Низкомолекулярные липофильные антиоксиданты.
1.3.4. Другие соединения, имеющие антиоксидантные свойства.
1.3.5. Антиоксидантные и цитопротекторные свойства оксида азота.
1.4. Динитрозильные комплексы железа и другие соединении являющиеся донорами оксида азота.
1.4.1. 8-нитрозотиолы.
1.4.2. Открытие динитрозильных комплексов железа и биологические объекты, в которых они обнаружены.
1.4.3. Химическое строение и механизмы образования динитрозильных комплексов железа с тиольиыми лигандами.
1.4.4. Роль динитрозильных комплексов железа в регуляции транскрипции.
1.4.5. Вазадилататорное и гипотензивное действие динитрозильных. комплексов железа.
1.4.6. Влияние динитрозильных комплексов железа на апоптоз и некроз.
1.4.7. Другие физиологические функции ДНКЖ.
1.4.8. Синтетические доноры оксида азота.
1.5. Карбонильный стресс и его взаимосвязь с окислительным и нитрозильным стрессом.
1.5.1. Модификация биомолекул активными карбонильными соединениями.
1.5.2. Регуляторная функция активных карбонильных соединений. в норме и при патологии. Роль оксида азота.
1.5.3. Соединения защищающие от карбонильного стресса.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Синтез необходимых препаратов.
2.1.1. Синтез пероксинитрита, 8-нитрозотиолов и динитрозильных комплексов железа, содержащих различные лиганды.
2.1.2. Синтез 15-гидропероксида арахидоновой кислоты.
2.1.3. Получение оксоферрилмиоглобина.
2.2. Методы оценки процессов свободнорадикального окисления.
2.2.1. Анализ, основанный на обесцвечивании (3-каротина.
2.2.2. Определение ТБК-реактивных продуктов.
2.2.3. Определение содержания коэнзимов и СЬо с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии.
2.3. Получение изолированных митохондрий.
2.4. Продукция сунероксидного анион-радикала.
2.5. Опыты на изолированных фрагментах аорты крыс.
2.6. Агрегация тромбоцитов и опухолевых клеток.
2.6.1. Получение тромбоцитов.
2.6.2. Получение культуры опухолевых клеток.
2.6.3. Исследование агрегации тромбоцитов.
2.7. Перекисное окисление в модельных системах.
2.8. Работа с бактериальными культурами.
2.8.1. Выращивание культур Е. coli и инициация в них окислительного и нитрозативного стресса.
2.8.2. Подготовка бактериальных клеток для регистрации динитрозильных комплексов железа.
2.9. Определение пероксидазной и каталазной активностей.
2.10. Спектроскопия ЭПР.
2.11. Математическая обработка результатов.
2.12. Использованные реактивы.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
ГЛАВА 3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ДИНИТРОЗИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ
ЖЕЛЕЗА С АКТИВНЫМИ ФОРМАМИ КИСЛОРОДА И АЗОТА
3.1. Взаимодействие низкомолекулярных ДНКЖ с супероксидом, пероксидом водорода и гидропероксидом ///рсш-бутила.
3.2. Взаимодействие белковых ДНКЖ с супероксидом.
3.3. Взаимодействие НЬ-ДНКЖ и БСА-ДНКЖ с пероксидом водорода и гидропероксидом трет-бутила.
3.4. Взаимодействие глутатионовых и белковых ДН КЖ с пероксинитритом.
ГЛАВА 4. АНТИОКСИДАНТНЫЕ И ПРООКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА ОКСИДА АЗОТА И ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ В РАЗЛИЧНЫХ
МОДЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ
4.1. Влияние глутатионовых динигрозильных комплексов железа и 8-нитрозоглу гатиона на окислительную деструкцию р-каротина.
4.2. Взаимодействие оксоферрилмиоглобина с глутатионовыми динитрозильными комплексами железа и 8-ни грозоглутатионом
4.3. Влияние N0 и его метаболитов на образование продуктов, нерекисного окисления липидов (ТБК-реактивных продуктов) в гомогенате миокарда крысы.
4.4. Влияние доноров и метаболитов N0 на свободнорадикальную деструкцию убихинона в гомогенате миокарда крысы.
ГЛАВА 5. ВЗАИМНОЕ ВЛИЯНИЕ ДИНИТРОЗИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ ЖЕЛЕЗА, 8-НИТРОЗОТИОЛОВ И АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА В БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ
5.1. Динитрозильные комплексы железа и активные формы кислорода в митохондриях.
5.2. Влияние метаболитов оксида азота на окислительный стресс в кулыурах Е. соИ, синтезирующих легоглобин.
5.3. Действие ДНКЖ на клетки и ткани человека и животных.
ГЛАВА 6. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АКТИВНЫХ КАРБОНИЛЬНЫХ
СОЕДИНЕНИЙ, АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА И МЕТАБОЛИТОВ N0 В УСЛОВИЯХ, МОДЕЛИРУЮЩИХ КАРБОНИЛЬНЫЙ СТРЕСС
6.1. Исследование образования свободнорадикальных интермедиатов реакции Ь-лизина с метилглиоксалем и малоновым диальдегидом.
6.2. Взаимодействие доноров и метаболитов оксида, азога с интермедиагами карбонильного стресса. •
6.3. Образование новых типов ДНКЖ в системе, моделирующей карбонильный стресс.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Роль динитрозильных комплексов железа в защите биомолекул и клеточных структур от окислительного, нитрозативного и карбонильного стрессов"
В настоящее время одной из актуальных задач биологической и медицинской химии, молекулярной биофизики и физиологии является изучение короткоживущих активных соединений, выполняющих функцию регуляторов на различных уровнях организации живых систем. Исторически представление об активных формах кислорода (табл. 1) сформировалось в исследованиях связанных с так называемым «окислительным стрессом». Собственно увеличение концентрации этих высокореакционных кислородсодержащих соединений и вызывает в организме комплекс ответных реакций и патологических процессов, определяемых как окислительный стресс.
Табл. 1. Активные формы кислорода
Oz- супероксидный анион-радикал (супероксид)
OH* гидроксильныи радикал
ОН2' гидропероксильный (перикисный) радикал н2о2 пероксид водорода
Ог1 сингле гпый кислород
Оз озон
RO' алкоксильный радикал
R02* (ROO*) алкилпероксильный радикал
ROOH органические пероксиды
С03" анион-радикал карбоната
HOCI гипохлорная кислота
HOBr гипобромная кислота
Впервые термин окислительный (оксидативный) стресс был введен в 1985 г. Хельмутом Зисом [Síes, 1985]. В настоящее время этот термин используется для описания нарушения баланса прооксидантов и антиоксидантов в пользу первых, что приводит к повреждению биолог ичесгсих молекул и клеточных структур [Sies. 1985; Меныцикова и др., 2008; Владимиров, Проскурина, 2009].
Оксид азота и другие окислы азота, образующиеся в биологических системах, первоначально также относили к активным формам кислорода (АФК), однако позднее за ними закрепилось название - активные формы азота (табл.2).
Соответственно возникло понятие «нитрозативного стресса». При многих патофизиологических состояниях наблюдаются одновременно окислительный и нитрозативный стресс, однако последний является следствием повышения уровня активных форм азота и отличается от окислительного характером модификации компонентов клетки [Pacher et al., 2007]. В то же время NO является важнейшей сигнальной молекулой и регулятором широкого спектра биохимических и физиологических процессов в норме и патологии [Wink, Mitchell, 1998; Каламкаров и др., 2007; Осипов и др., 2007; Vanin, 2008].
Табл. 2. Активные формы азота. no* оксид (монооксид) азота no/ диоксид азота n204 тетраоксид диазота n2o5 пентаоксид диазота no2~ нитрит-анион no+ нитрозильный (нитрозония) катион nct нитроксильный анион onoo" Пероксинитрит onooh пероксиазотистая кислота roono органический пероксинитрит no2+ нитрониум (нитрил) катион no2ci нитрониум (нитрил) хлорид
Ряд исследователей предлагает ввести такие понятия, как активные формы галогенов [Владимиров, Проскурина, 2009]. К ним относят гипогалогениды (ОС1~,
ОВг), ЫОгСЬ хлорамины, атомарный (С1*) и газообразный хлор (С12). Разделение между этими перечисленными группами соединений достаточно условно, поэтому часто используется определение «активные или активированные кислородные метаболиты», объединяющее активные формы кислорода, азога и галогенов. Если добавить к активным формам азота такие физиологические призводные N0, как
8-нитрозотиольт (РБ-МО), тионитраты ({18-]\т02), нитрозамины (ЯМ-МО) и динитрозильные комплексы железа, можно также ввести определение «активные метаболиты оксида азота». Предложенный термин представляется достаточно обоснованным, так как «активные метаболиты оксида азота» являются продуктами 8 метаболизма NO, аналогично тому, как «активные кислородные метаболиты» возникают в результате метаболитических превращений молекулярного кислорода (02). Общей особенностью упомянутых метаболитов кислорода и оксида азота является их высокая биологическая активность, которая определяется как их реакционной способностью, так и специфическим регуляторным действием.
Классификация активных метаболитов в любом случае является неполной. Действительно, важную роль в процессах, связанных с окислительным стрессом, играют тиильиые (RS*) и аллильные (R*) радикалы и так называемые «активные формы железа». К последним чаще всего относят ионы двух- и трехвалентного железа, их низкомолекулярные редокс-активные комплексы, а также сверхокисленные формы гемовых групп - феррил-. оксоферрил- и перферрилгемы (порфирин-Ре|У, -Felv=0, -Fev). В модификации биологических молекул при диабете участвуют моно- и дикарбонильные соединения, в том числе метилглиоксаль. глиоксаль, 3-дезоксиглюказон, 4-гидроксиноненаль. малоновый диальдегид и др. В связи с этим, в литературе используют термины -«активные карбонильные соединения» и «карбонильный стресс».
Анализ современных научных данных позволяет сделать вывод о тесной взаимосвязи молекулярных процессов, происходящих в живых системах при окислительном, нитрозативном и карбонильном стрессах. Метаболизм оксида азота в условиях этих стрессовых воздействий определяется его взаимодействием с различными редокс-активными соединениями, в первую очередь со свободными радикалами, различными тиолами и ионами металлов переменной валентности. При взаимодействии N0 с супероксидным радикалом и молекулярным кислородом образуются активные формы азота являющиеся сильными окислителями, в том числе пероксинитрит. С другой стороны, в условиях окислительного и нитрозативного стрессов NO может выступать в качестве антиоксиданта, ингибируя процессы свободнорадикального окисления липидов. При карбонильном eipecce образуются продукты неферментативного гликирования белков, которые могут влиять на активность NO-синтазы, а также перехватывать оксид азота [Goidin et al., 2006]. Однако и в настоящее время нет полного понимания молекулярных механизмов, позволяющих регулировать цитопро гекторное и цитотоксическое действие NO при различных патологиях, связанных с вышеупомянутыми стрессами.
В последнее время существенно увеличилось число исследований, посвященных S-нитрозотиолам и динитрозильным комплексам железа - активным метаболитам оксида азота, содержащим N0 в форме катиона нитрозопия. Известно, что низкомолекулярные и связанные с белками диннтрозильные комплексы железа и S-нитрозотиолы являются природными донорами оксида азота и вовлечены в реализацию многих физиологических функции NO. Важнейшими из них являются - активация гемсодержащей гуанилатциклазы, ингибирование м итохоидри ал ы iых белков, регуляция активности ряда факторов транскрипции [Ванин. 1998; Vanin, 2008]. Кроме того, связанные с белками S-нитрозотиолы и динитрозильные комплексы железа считаются основными формами транспорта и депонирования N0 в кровеносной системе млекопитающих [Muller et al. 2002; Осипов и др, 2007]. Поскольку свободные радикалы кислорода чрезвычайно эффективно реагируют с оксидом азота, включение последнего в динитрозильные комплексы железа рассматривают как способ стабилизации NO в живых организмах [Muller et al., 1996; Vanin, Faassen, 2007]. В состав обнаруженных в биологических системах динитрозильных комплексов железа входят тиолы и ионы железа, которые также могут взаимодействовать с активными формами кислорода, азота и карбонильными соединениями. Тем не менее, до начала настоящей работы имелись лишь немногочисленные и противоречивые данные о функционировании этих комплексов оксида азота при окислительном, нитрозативном и карбонильном стрессах.
Исходя из вышеизложенного, можно предположить, что характер влияния оксида азота на деструкцию биологически важных молекул при различных стрессовых воздействиях во многом определяется реакциями, в которых участвуют динитрозильные комплексы железа. Исследования молекулярных механизмов этих процессов представляются особо актуальными в связи с возросшим интересом к поиску цитопротекторных, антистрессовых соединений, которые способны продлить и улучшить человеческую жизнь.
Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Шумаев, Константин Борисович
ВЫВОДЫ
1. Динитрозильные комплексы железа, связанные с низкомолекулярными тиолами (глутатионом и цистеином) или с белками (альбумином и метгемоглобином), разрушаются при взаимодействии с супероксидным радикалом и пероксинитритом. Вместе с тем, ДНКЖ, включающие в качестве лпгандов глугатион или цистеиновые остатки альбумина, практически не реагируют с пероксидом водорода и органическими гидропероксидами.
2. Реакция разрушения динитрозильных комплексов железа, связанных с альбумином, под действием супероксида, характеризуется величиной константы скорости (~107 М"1 с"1), что почти натри порядка меньше аналогичной константы для реакции <Э2'~ со свободными молекулами N0. Таким образом, включение N0 в белковые ДНКЖ может обеспечивать его защиту от действия супероксида в тканях и кровеносной системе.
3. Динитрозильные комплексы железа и другие метаболиты оксида азота проявляют антиоксидантные свойства в различных модельных системах. В то же время высвобождение ионов железа при разрушении ДНКЖ может приводить к прооксидантному эффекту.
4. Установлено, что антиоксидантное действие динитрозильных комплексов железа обусловлено способностью этих комплексов перехватывать свободные радикалы и эффективно восстанавливать оксоферрильн) ю форм}' миоглобина. Предложен механизм взаимодействия глутатионовых ДНКЖ и оксоферрилмиоглобина.
5. Обнаружено, что разрушение гемоглобиновых динитрозильных комплексов железа под действием гидропероксидов опосредовано гемовой группой и свободными радикалами аминокислотных остатков белка. В этих условиях ДНКЖ предотвращают окислительную модификацию связанных с ними субъединиц гемоглобина.
6. В присутствии S-нитрозотиолов происходит образование диншрозильных комплексов железа в митохондриях и клетках Е. coli. При этом формирование динитрозильных комплексов железа коррелирует с устойчивостью бактериальных клеток к окислительному стрессу.
7. Установлено, что S-питрозотиолы существенно увеличивают выход органических свободных радикалов, возникающих в реакции L-лизина с метилглиоксалем, что указывает на важную роль этих метаболитов оксида азота в регуляции процессов неферментативного гликирования.
8. Обнаружены динитрозильные комплексы железа нового типа, лигандами которых являются продукты взаимодействия L-цистеина и L-лизина с метилглиоксалем. Динитрозильные комплексы, содержащие цистеин, модифицированный метилглиоксалем, в плазме крови функционируют как доноры Fe-NO группы.
9. Совокупность полученных результатов позволила предложить новый механизм регуляции баланса антиоксидантных и прооксидантных процессов в биологических системах через образование и деструкцию динитрозильных комплексов железа.
В заключение хочу выразить глубокую благодарность заведующему лабораторией биохимии азотфиксации и метаболизма азота Института биохимии им. А.И. Баха РАМ. доктору биологических наук Алексею Федоровичу Топунову за постоянную помощь во время выполнения диссертационной работы и продуктивное обсуждение ее результатов.
Я глубоко благодарен моему консультанту доктору биологических наук Анатолию Федоровичу Ванину, заведующему лабораторией физической химии биополимеров Института химической физики им. Н.Н.Семенова РАН за интеллектуальную и практическую поддержку на всех этапах выполнения данной работы.
Хочу также искрение поблагодарить сотрудников Российского Кардиологического научно-производственного комплекса доктора биологических наук Вадима Зиновьевича Ланкина. заведующего лабораторией биохимии свободнорадикальных процессов, и доктора физико-математических наук Энно Кустовича Рууге. заведующего лабораторией физико-химических методов исследовании, за поддержку в проведении ряда важных экспериментальных исследований.
Хочу выразить особую признательность научному сотруднику Института биохимии им. А.Н. Баха РАН. кандидату биологических наук Ольге Владимировне Космачевской и кандидату биологических наук Надежде Эдуардовне Петровой за помощь в постановке некоторых важных микробиологических и биохимических опытов и обсуждение их результатов.
Также хочу поблагодарить всех сотрудников вышеупомянутых лабораторий за неизменно доброжелательное отношение ко мне и моей работе.
Работа была выполнена при финансовой поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований (гранты: 99-04-48637, 99-04-48640. 03-04-49074. 0904-01286, 95-04-11937. 05-04-49301 и 07-04-00558), Госконтракта Роснауки № 02.512.11.2254, а также Проектов Рособразования (№ 2.2.1.1.8916 «Расширение и развитие совместного учебно-научного центра МГУПП и ИНБИ РАН» и ГК П808 «Изучение гемоглобинов как семейства белков с разнообразными структурно-функциональными свойствами и их взаимодействия с различными соединениями»).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основании полученных экспериментальных результатов можно заключить, что различные типы ДНКЖ в большинстве исследованных модельных системах проявляют антиоксидаитные свойства. При этом эффективность антиоксидантного действия глугатионовых ДНКЖ существенно выше, чем у глутатиона и GS-NO образующихся при диссоциации этих комплексов. Быстрый распад как низкомолекулярных, так и белковых динитрозильных комплексов под действием супероксида, органических свободных радикалов и пероксинитрита согласуется с тем, что эти метаболиты N0 способны защищать другие биологические молекулы от деструкции в ходе окислительного стресса. Вместе с тем, скорость реакции альбуминовых ДНКЖ с супероксидом (к ~ Ю7 М"'с"') почти на три порядка меньше скорости взаимодействия последнего с оксидом азота (к « 6,7х109 М"'с"'). Следовательно, динитрозильные комплексы действительно могут быть формой стабилизации оксида азота как в нормальных, так и патологических состояниях организма. Можно предположить, что взаимодействие ДНКЖ с активными формами кислорода и азота делает возможным регуляцию различных физиологических функций N0 через изменение его концентрации в результате деструкции динитрозильных комплексов железа. Это предположение было подтверждено при исследовании сосудорасширяющего действия ДНКЖ.
Восстановление оксоферрильных форм гема в реакции с ДНКЖ также может защищать компоненты клетки от окислительной модификации. Такой механизм цитопротекторного и антиоксидантного действия ДНКЖ может иметь особое значение при ишемии мышц и вызванных рабдомиолизом поражениях почек. [Arduini et al, 1990; Moore et al, 1998]. Известно, что высокоокисленные формы гемоглобина образуются в эритроцитах [Giulivi, Davies, 1990]. В проведенных экспериментах установлено, что пероксид водорода и органические гидропероксиды реагируют с гемовой группой с образованием свободнорадикальных интермедиатов разрушающих гемоглобиновые ДНКЖ. Причём динитрозильные комплексы железа защищают связанный с ними гемоглобин от окислительной модификации пероксидом водорода. Таким образом, связанные с гемоглобином ДНКЖ могут функционировать как важный фактор антиоксидантной защиты этого белка, являющегося основной молекулярной «мишенью» для активных форм кислорода и азота в крови человека и других позвоночных.
Отсутствие непосредственного взаимодействия глутатионовых и белковых ДНКЖ с пероксидом водорода позволяет предположить, что образование ДНКЖ может играть важную роль в нейтрализации прооксидан гного действия «свободного» железа. При окислительном и нитрозативном стрессе редокс-активпые ионы железа высвобождаются при деградации гема. а также из ферритипа и железосерных белков [Juckett et al., 1998; Jeney et al., 2002: Han et al., 2005]. Нами показано, что формирование ДНКЖ в системе, содержащей S-нитрозоглутатион и ферригин, усиливается в условиях генерации супероксида митохондриями. Обнаруженный эффект, по-видимому, лежит в основе адаптивного ответа клетки на окислительный и нитрозативный стресс. Молекулярный механизм этого отвещ может быть следующим: взаимодействие сульфгидрильных групп с ионами железа и оксидом азота приводит к образованию ДНКЖ и находящихся с ними в равновесии S-нитрозотиолов, последние возникают также в реакции тиолов с пероксинитритом и др. нитрозилирующими метаболитами NO (рис. 96). Причём в реакциях динитрозильных комплексов железа с 02*~, пероксинитритом и оксоферрилгемом образуются продукты окисления, которые далее могут вновь восстанавливаться до оксида азота и ДНКЖ. В этих условиях усиление генерации супероксида и выход железа из внутриклеточных депо должно увеличивать уровень ДНКЖ и RS-NO, т.е. метаболитов оксида азота, обладающих свойствами аптиоксидантов (рис. 96). Эта гипотеза недавно подтверждена в работе [Bosworth et al., 2009], в которой показано, что индуцированный редокс-медиатором окислительный стресс стимулирует образование ДНКЖ и RS-NO в культуре мышиных макрофагов. Исходя из предложенного механизма, можно ожидать, что недостаток или истощение компонентов, входящих в состав ДНКЖ, приводит к смещению баланса антиоксидантных и прооксидантных процессов в сторону последних. Такой механизм позволяет объяснить имеющиеся в литературе парадоксальные данные об усилении нитрозативного стресса в организме дефицитных по железу крыс [Dong et al., 2005]. Существенно, что в этой работе наблюдались заметные нарушения функционирования митохондрий - органелл. в которых одновременно продуцируются и оксид азота. Важная роль митохондрий в формировании RS-NO подчеркивается и в других исследованиях [Yang, Loscalo, 2005; Bosworth et al., 2009]. Нами обнаружено зависимое от S-нитрозотиолов образование динптрозильных комплексов с участием митохондриальных источников железа.
Рис. 96. Схема динамического равновесия между метаболитами оксида азота, ионами железа и шолами, определяющая баланс прооксидантных и аптиоксидашных процессов в клетке. Серыми линиями отмечены исследованные нами реакции, важные для образования ДНКЖ и антиоксидантного действия этих комплексов. Жирной стрелкой отмечена обнаруженная реакция формирования ДНКЖ в условиях окислительного стресса. НОх - физиологически активные мс 1 аболиты оксида азота.
В условиях, моделирующих нигрозативный и окислительный стресс в митохондриях, ДНКЖ, вероятно, выполняют протекторную и регуляторную функцию. Образование связанных с компонен тами ми тохондрий ДНКЖ позволяет прояснить противоречивые данные о влиянии на митохондрии различных метаболитов N0. В бактериальных клетках образование ДНКЖ коррелирует с цитопротскторным действием 8-нитрозоглутатиона.
Способность S-нитрозотиолов увеличивать выход возникающих в реакции Майара семидионов и свободных радикалов диалкилиминов указывает на то, что эти метаболиты NO могут быть регуляторами процессов неферментативного гликирования. Кроме модификации аминогругш в реакции Майара активные карбонильные соединения взаимодействуют с сульфгидрильными группами с образованием тиогемиацеталей. Как уже отмечалось, эти группы в биологических системах являются основными лигандами содержащих тиолы ДНКЖ. В связи с этим интересен факт образования новых типов динитрозильных комплексов при взаимодействии метилглиоксаля со свободными аминокислотами. Из полученных данных следует, что при взаимодействии цистсиновых ДПКЖ с метилглиоксалем не происходит разрушения этих комплексов, более того они преобразуются в новый тип динитрозильных комплексов железа. При этом оксид азота и ионы железа в основном остаются связанными в составе ДНКЖ содержащих модифицированные лиганды. Новый комплекс, как и цпстеиновые ДНКЖ, является хорошим донором Fe-(NO)2 для белков плазмы крови. Таким образом, в условиях карбонильного стресса ДНКЖ, включающие модифицированный цистеин, могут выполнять функции аналогичные динитрозильным комплексам железа, содержащим низкомолекулярные тиолы. В то же время лигандами ДНКЖ могут быть основания Шиффа, образующиеся в реакции метилглиоксаля с лизином.
Нельзя исключить, что ДНКЖ, в состав которых входят аминокислоты, модифицированные метилглиоксалем, играют особую регуляторную и протекторную роль в условиях карбонильного стресса. Так, связывая ионы железа, новые варианты ДНКЖ могут защищать биологические молекулы не только от окислительного повреждения, но и от процессов модификации активными карбонильными соединениями. Действительно, многие соединения, предотвращающие образование продуктов конечного гликирования, являются хелаторами металлов переменной валентности [Price et а!., 2001; Schalkwijk, 2007]. Антиоксидантные свойства ДНКЖ могут иметь большое значение в условиях карбонильного стресса, т. к. патологические явления, связанные с гипергликемией, часто сопровождаются усилением свободно-радикальных процессов в клетках и тканях. Полученные нами данные позволили предложить механизм образования различных свободных радикалов в системе, моделирующей карбонильный стресс.
Проведенное фундаментальное исследование делает возможным разрешение противоречия между функционированием N0 как сигнальной молекулы и его быстрой элиминацией в реакциях со свободными радикалами кислорода. В системе антиоксидантной защиты на клеточном и тканевом уровне оксид азота действует как гидрофобный антиоксидант, а также через гидрофильные метаболиты - ДНКЖ и Б-нитрозотиолы. Причём динитрозильные комплексы железа с тиольными лигандами являются уникальной группой соединений, способных быть донорами N0 и, в то же время, реагирующими с широким спектром интермедиатов окислительного, нитрозативного и карбонильного стресса. Сопоставление полученных нами и имеющихся в научной литературе данных позволяют утверждать, что от равновесия между различными формами ДНКЖ и другими метаболитами оксида азота зависит выживание клетки в условиях вышеупомянутых стрессовых воздействий.
Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Шумаев, Константин Борисович, Москва
1. Аликулов З.А., Львов Н.П. Кретович B.JI. Нитрат- и нитрит-редуктазная активности молока // Биохимия. 1980. Т.45, вып.9. С.1714-1718.
2. Антоновский B.JL, Хурсан C.JI. Физическая химия органических пероксидов. М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. 391 с.
3. Барабой В.А., Брехман И.И., Голотин В.Г., Кудряшов Ю.Б. Перекисное окисление и стресс. СПб: Наука, 1992. 148 с.
4. Бах А.Н. О роли перекисей в процессах медленного окисления // Журнал Российского физико-химического общества. 1897. Т.29. С.373-398.
5. Бриттон Г. Биохимия природных пигментов. М.: Мир, 1986. 422 с.
6. Болдырев A.A. Карнозин. М.: Издательство МГУ, 1998. С.92-148.
7. Бондарь Т.Н., Панкин В.З., Антоновский В.Л. Восстановление органических гидропероксидов глутатионпероксидазой и глутатион-Б-трансферазой: влияние структуры субстрата // Докл. АН СССР. 1989. Т.304, № 1. С.217-220.
8. Бурбаев Д.Ш., Ванин А.Ф., Блюменфельд Л.А. Электронная и пространственная структура парамагнитных динитрозилыгых комплексов железа. // Журнал структурной химии. 1971. Т.2. С.252-256.
9. Бурлакова Е.Б., Крашков С.А., Храпова Н.Г. Роль токоферолов в пероксидном окислении липидов биомембран // Биологические мембраны. 1998. Т. 15, №2. С.137-167.
10. Ванин А.Ф., Налбандян P.M. Свободные радикалы нового типа в дрожжевых клетках // Биофизика. 1965. Т. 10. С. 167-168.
11. Ванин А.Ф. Идентификация комплексов двувалентного железа с цистеином в биологических системах // Биохимия. 1967. Т.32. С.228-232.
12. Ванин А.Ф., Блюменфельд Л.А., Четвериков А.Г. Исследование негемовых комплексов железа в клетках и тканях методом ЭПР. // Биофизика. 1967. Т. 12. С. 829-841.
13. Ванин А.Ф., Четвериков А.Г. Парамагнитные нитрозильные комплексы гемового и негемового железа// Биофизика. 1968. Т. 13. С. 608-613.
14. Ванин А.Ф., Кубрина Л.Н., Лнсовская И.Л., Маленкова И.В., Четвериков А.Г. Эндогенные нитрозильные комплексы гемового и негемового железа в клетках и тканях//Биофизика. 1971. Т. 16. С.650-658.
15. Ванин А.Ф. Динитрозштьные комплексы железа и S-нитрозотиолы две возможные формы стабилизации и транспорта оксида азота (обзор) // Биохимия. 1998. Т.63, вып.7. С.924-938.
16. Ванин А.Ф. Динитрозильные комплексы железа эндогенные сигнальные агенты в клетках и тканях животных и человека (Гипотеза) // Биофизика. 2004. Т.49, вып.4. С.581-568.
17. Велиев Е.И., Котов C.B., Шишло В.К., Сереженков В.А., Лозинский В.И., Ванин А.Ф. Влияние динитрозильных комплексов железа с тиолсодержащими лигандами на состояние кавернозных тел пениса крыс // Биофизика. 2008. Т. 53, вып.2. С. 326-335.
18. Васильев Р.Ф. Пути возбуждения хемилюминесценции в органических соединениях // Биохемилюминесценция. М.: Наука, 1983. С.31-55.
19. Владимиров Ю.А. Свободнорадикальное окисление липидов и физические свойства липидного слоя биологических мембран.// Биофизика. 1987. Т.32, №5. С.830-844.
20. Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. М.: Наука, 1972. 252 с.
21. Владимиров Ю.А., Азизова О.Ф., Деев А.И., Козлов A.B., Осипов А.Н., Рощупкин Д.И. Свободные радикалы в живых системах. // Итоги науки и техники. Биофизика / М.: ВИНИТИ АН СССР. 1991. Т.29. 252 с.
22. Владимиров Ю.А., Проскурина Е.В. Свободные радикалы и клеточная хемшпоминесценция // Успехи биологической химии. 2009. Т.49. С. 341-388.
23. Герсон Ф. Спектроскопия ЭПР высокого разрешения // М.: «Мир», 1973.214 с.
24. Голубев А.Г. Изнанка метаболизма // 1996. Биохимия. Т.61, вып. 11. С. 2018-2039.
25. Денисов Е.Т. Константы скорости гемолитических жидкофазных реакций // М.: «Наука», 1971.712 с.
26. Евстигнеева Р.П., Волков И.М., Чудинова В.В. Витамин Е как универсальный антиоксидант и стабилизатор биологических мембран // Биологические мембраны. 1998. Т.15,№ 2. С.119-135.
27. Каган В.Е., Орлов О.Н., Прилипко Л.Л. Проблема анализа эндогенных продуктов перекисного окисления липидов // Итоги науки и техники. Сер. Биофизика. 1986. Т. 18. С.1-135.
28. Каламкаров Г.Р., Кулагина О.Г. Модификация сульфгидрильных групп и оксид азота могут активировать нуклеотпд-регулируемые каналы слуховых волосковых клеток. // Сенсорные системы. 1999. Т. 13. № 3. С. 226-231.
29. Каламкаров Г.Р., Лунгина О.Г., Шевченко Т.Ф., Ванин А.Ф. Оксид азота в наружном синаптическом слое сетчатки позвоночных. // Сенсорные системы. 2002. Т. 16. № 2. С. 121-131.
30. Каламкаров Г.Р., Цапенко И.В., Зуева М.В., Иванов А.Н. Резвых C.B., Константинова Т.С., Шевченко Т.Ф. Нитриты способны расширять сосуды при гипоксии и защищать сетчатку от ишемии. // Докл. РАН. 2007. Т. 417, №2. С .1-3.
31. Космачевская О.В., Топунов А.Ф. Метод определения содержания гемоглобинподобных белков в гетерогенных смесях. // Прикл. биохим. и микробиол. 2007. Т. 43. № 3, С. 347-353.
32. Космачевская О.В., Топунов А.Ф. Гемоглобины разнообразие структур и функций // Прикладная биохимия и микробиология. 2009. Т.45. №6. С. 627-653.
33. Красновский A.A. Сииглетный молекулярный кислород: механизмь! образования и пути дезактивации в фотосинтетических системах // Биофизика. 1994. Т. 39, вып. 2. С.236-250.
34. Ланкин В.З., Тихазе А.К., Коновалова Г.Г., Козаченко А.И. Концентрационная инверсия антиоксидантного и прооксидантного действия ß-каротина в тканях in vivo // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины // 1999. Т. 128, вып. 9. С. 314-316.
35. Ланкин В.З., Тихазе А.К., Беленков Ю.Н. Свободнорадикальные процессы в норме и при патологических состояниях. М.: РКНПК МЗ РФ, 2001.78 с.
36. Лебедева О.В., Угарова H.H., Березин И.В. Кинетическое изучение реакции окисления о-дианизидина перекисью водорода в присутствии пероксидазы из хрена. // Биохимия. 1977. Т. 42. № 8. С. 1372-1379.
37. Лобышева И.И., Сереженков В.А. Ванин А.Ф. Взаимодействие динитрозильных тиолсодержащих комплексов железа с пероксинитригом и перекисью водорода in vitro // Биохимия. 1999. Т.64, вып.2. С. 194-201.
38. Маеда X., Акаике Т. Оксид азота и и кислородные радикалы при инфекции, воспалении и раке// Биохимия. 1998. Т.63. вып.7. С. 1007-1019.
39. Мензель Д. Роль свободных радикалов в токсичности примесей (оксидов азота и озона), загрязняющих атмосферу. В кн.: Свободные радикалы в биологии (пер. с ант.). М.: Мир. 1979. Т.2. С.201-224.
40. Метелица Д.Н. Активация кислорода ферментативными системами. М.: Наука. 1982.
41. Меньшикова Е.Б., Ланкин В.З., Зенков Н.К., Бондарь H.A. Круговых Н.Ф. Труфакин В.А. Окислительный стресс. Прооксиданты и ангиоксиданты. М.: Фирма «Слово», 2006. 553 с.
42. Меньшикова Е.Б., Ланкин В.З., Зенков Н.К., Бондарь H.A. Труфакин В.А. Окислительный стресс. Патологические состояния и заболевания. Новосибирск: APTA, 2008. 284 с.
43. Микоян В.Д., Кубрина Л.Н., Хачатрян Г.Н., Ванин А.Ф. Протонированпе нитрита необходимая стадия в процессе генерации оксида азота из нитрита в биосистемах // Биофизика. 2006. Т.51, вып.6. С.968-975.
44. Иалбапдян P.M., Ванин А.Ф., Блюменфельд Л.А. Сигнал ЭПР нового типа в дрожжевых клетках. // Тезисы докладов конференции: «Свободно-радикальные процессы в биологических системах». Москва, 1964. С. 18.
45. Осипов А.Н., Якутова Э.Ш., Владимиров Ю.А. Образование гидроксильных радикалов при взаимодействии гииохлорита с ионами железа // Биофизика. 1993. Т. 38, вып. 3. С. 390-396.
46. Осипов А.Н., Борисенко Г.Г., Владимиров Ю.А. Биологическая роль нитрозильных комплексов гемопротеинов // Успехи биологичской химии. 2007. Т.47. С. 259-292.
47. Реутов В.П. Сорокина Е.Г. Охотин В.Е., Косицпн Н.С. Циклические превращения оксида азота в организме млекопитающих // М.: Наука, 1998. 156 с.
48. Тарусов Б.Н. Первичные процессы лучевого поражения. М.: Госатомиздат, 1962. 96 с.
49. Топупов А.Ф., Голубева Л.И. Редуктазы, восстанавливающие кислородиереносящие гемоиротеиды: гемоглобин, миоглобин и легоглобин // Успехи биологической химии. 1989. Т.30. С.239-252.
50. Топунов А.Ф., Петрова Н.Э. Регуляция кислородного режима в клубеньках бобовых и классическая концепция стресса // Физиология растений. 1997. Т.44,№ 5. С.671-675.
51. Турпаев К.Т. Активные формы кислорода и регуляция экспрессии генов.// Биохимия. Т.61. С.339-352.
52. Шехгер А.Б., Руденко Т.Г., Сереженков В.А., Ванин А.Ф. Динитрозильные комплексы железа с тиолсодержащими лигандами ускоряют заживление кожных ран у животных. // Биофизика. 2007. Т. 52, вып. 3. С. 539-547.
53. Эммануэль Н.М. Первичные механизмы биологического действия ионизирующих излучений. М.: Изд. АН СССР. 1963.-73 с.
54. Эмануэль Н.М., Денисов Е.Т., Майзус З.К. Цепные реакции окисления углеводородов в жидкой фазе // М.: Наука, 1965. 375 с.
55. Abe K, Hayashi N, Hiroshi T. Effect of endogenous nitric oxide on energy metabolism of rat heart mitochondria during ischemia and reperfusion // Free Rad. Biol. Med. 1999. V.26, № 3/4. P. 379-387.
56. Abu-Sound H.M, Hazen S.L. Nitric oxide is a physiological substrate for mammalian peroxidase // J. Biol. Chem. 2000. V.275, №48. P. 37524-37532.
57. Aga R.G, Hughes M.N. Chemistry of nitric oxide and related species // Methods Enzymol. 2008.V.436. part A. P. 35^18.
58. Ahmed M.U, Frye E.B, Degenhardt T.P, Thorpe S.R, Baynes J.W. A'-(carboxyethyl)lysine, a product of the chemical modification of proteins by methylglyoxal, increases with age in human lens proteins // Biochem. J. 1997. V.324. P. 565-570.
59. Ahmed K.A, Muniady S, Ismail I.S. Role /^-(carboxymethyOlysine in the development of ischemic heart disease in type 2 diabetes mellitus. J. Clin. Biochem. Nutr. 2007. V. 41. P. 97-105.
60. Akagawa M, Sasaki T, Suyama K. Oxidative deamination of lysine residue in plasma protein of diabetic rats // 2002. Eur. J. Biochem. FEBS. V. 269. P. 5451-5458.
61. Alayuch A.I, Patel R.P, Cashon R.E. Redox reaction of hemoglobin and mioglobin: biological and toxilogical implications // Antioxidants Redox Signaling. 2001. V.3, №2. P.3 13-327.
62. Alderson N.L, Chachich M.E, Youssef N.N, Beattie R.J, Nachtigal M, Thorpe S.R, Baynes J.W. The AGE inhibitor pyridoxamine inhibits lipemia and development of renal and vascular disease in Zucker obese rats // Kidney Int. V.63. 2003. P.2123-2133.
63. Alderton W.K. Cooper C.E, Knowles R.G. Nitric oxide synthases: structure, function and inhibition // Biochem. J. 2001. V.357. P. 593-615.
64. Arosio P., Levi S. Ferritin, iron homeostasis, and oxidative damage // Free Radic.Biol.Med. 2002. V.33. №4. P.457-463.
65. Alvarez B., Ferrer-Sueta G., Freeman B.A., Radi R. Kinetics of peroxynitrite reaction with amino acids and human serum albumin // J. Biol. Chem. 1999. V. 274, №2. P. 842-848.
66. Alvarez B., Radi R. Peroxynitrite reactivity with amino acids and proteins // Amino Acids. 2003. V. 25. P. 295-311.
67. Alvarez S., Valdez L.B., Zaobornyj T., Boveris A. Oxygen dependence of mitochondrial nitric oxide synthase activity // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2003. V.305. P.771-775.
68. Ambrosio G. Golino P., Pascucci L, Rosolowsky M., Campbell W.B., De Clerck F., Tritto L. Chiariello M. Modulation of platelet function by reactive oxygen metabolites //Am. J. Physiol. Fleart. Circ. Physiol. 1994. V.267. H308-FI31S.
69. Angelo M., Flauslanden A., Singel D.J., Stamler J.S. Interaction of NO with hemoglobin: from microbes to man // Methods in Enzymology. 2008. V.436. P. 131-168.
70. Anitra C.C., McCall M.R., Frei B. Oxidation of LDL by myeloperoxidase and reactive nitrogen species reaction pathways and antioxidant protection // Arterioscler. Thromb. Vase. Biol. 2000. V.20. P.1716-1723.
71. Arduini A., Eddy L., Hochstein P. Detection of ferry 1 myoglobin in the isolated ischemic rat heart. Free Radio. Biol. Med. 1990. V.9. P.511-513.
72. Arnold W.P., Mittal C.K., Katsuki S., Murad F. Nitric oxide activates guanylate cyclase and increases guanosine 3':5'-cyclic monophosphate levels in various tissue preparations // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1977. V.74. P.3203-3207.
73. Arteel G.E., Briviba K., Sies H. Function of thioredoxin reductase as a peroxinitrite reductase using selenocystine or ebselen // Chem. Res. Toxicol. 1999. V.12. P.264-269.
74. Auchere F., Rusnak F. What is the ultimate fate of superoxide anion in vivo ? // J. Biol. Inorg. Chem. 2002. V.37. P.664-667.
75. Aust A.E., Eveleigh J. Mechanisms of DNA oxidation // P.S.E.B.M. 1999. V.222. P.246-252.
76. Babior B.M., Kipnes R.S., Carnutte J.T. Biological defense mechanisms. The production by lcukocytes of superoxide, a potential bactericidal agent // J. Clin. Invest. -1973. V.52. P.741-744.
77. Babior B.M. Lambeth J.D., Nauseef W. The neutrophil NADPH oxidase // Arch. Biochem. Biophys. 2002. V.397. P.342-344.
78. Balla G., Jacob H.S., Balla J., Rosenberg M., Nath M., Apple F., Eaton J.W., Vercellotti G.M. Ferritin: a cytoprotective antioxidant strategem of endothelium // J.Biol.Chem. 1992. V. 267, №25. P. 18148-18153.
79. Balazy M., Kaminski P.M. Mao K., Tan J., Wolin M.S. S-Nitrogiutathione, a product of the reaction between peroxynitrite and glutathione that generates nitric oxide//J. Biol. Chem. 1998. V. 273. P. 32009-32015.
80. Balazy M., lesaki T., Park J.L., Jiang H, fCaminski P.M., Wolin M.S. Vicinal nitrohydroxyeicosatrienoic acids: vasodilator lipids formed by reaction of nitrogen dioxide with arachidonic acid // J. Pharmacol. Exp. Ther. 2001. V.299, №2. P.611-619.
81. Barja G. Mitochondrial oxygen radical generation and leak: sites of production in states 4 and 3, organ specificity and relation to aging and longevity. // J. Bioenerg. Biomembr. 1999.V.31. P.347-366.
82. Baron C.P., Moller J.S., Skibsted L., Andersen H.J. Nitrosylmyoglobin as antioxidant kinetics and proposed mechanism for reduction of hydroperoxides // Free Radic. Res. 2007. V.41. P.892-902.
83. Barr D.P. Mason R.P. Mechanism of radical production from the reaction of cytochrome c with organic hydroperoxides. An ESR spin trapping investigation // J. Biol. Chem. 1995. V.270, № 21. P. 12709-12716.
84. Bast A., Haenen G.R.M.M., Doelman C.J.A. Oxidants and antioxidants: State of the art // Am.J.Med. 1991. V^l, Suppl. 3C. P.2S-13S.
85. Bastian N.R., Foster M.J.P., M. Ballantyne, Lu Y. Nitrogen oxides, the good, the bad, and the ugly // Current Topics in Biophysics. 2002. V. 26, №1. P.l 15-127.
86. Beauchamp C., Fridovich I. A mechanism for the production of ethylene from methional. The generation of the hydroxy 1 radical by xanthine oxidase // J. Biol. Chem. 1970. V. 245. P.4641-4646.
87. Beckman J.S. Beckman T.W., Chen J., Marshall P.A., Freeman B.A. Apparent hydroxyl radical production by peroxynitrite: implications for endothelial injury from nitric oxide and superoxide // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1990. V.87. P. 1620-1624.
88. Beckman J.S. The physiological and pathological chemistry of nitric oxide // In: Lancaster J.R. editor. Nitric Oxide: Principles and Actions. Orlando, Academic Press, Inc. 1996. P. 1-82.
89. Becker L.B. New concepts in reactive oxygen species and cardiovascular reperfusion physiology // Cardiovasc. Res. 2004. V.61. P.461-470.
90. Beda N.V. Nedospasov A.A. Inorganic nitric oxide metabolites participating in NO-dependent modifications of biopolymers russian journal of bioorganic chemistry //2006. V. 32, №.1. p. 1-22.
91. Beligni M.V. Lamattina L. Nitric oxide protects against cellular damage produced by methylviologen herbicides in potato plants // Nitric Oxide. 1999. V. 3. P. 199-208.
92. Beligni M.V., Fath A., Bethke P.C., Lamattina L., Jones R.L. Nitric oxide acts as an antioxidant and delays programmed cell death in barley aleurone layers. // Plant Physiology. 2002. V.129. P. 1642-1650.
93. Bennett B.M., McDonald B.J., Nigam R., and Simon W.C. Biotransformation of organicnitratcs and vascular smooth muscle cell function. // Trends Pharmacol. Sci. 1994. V.15. P.245-249.
94. Bcry C.E. Hare J.M., Xanthine oxidoreductase and cardiovascular disease: Molecular mechanisms and pathophysiological implications. // J. Physiol. 2004.V.555. P.589-606.
95. Beisswenger P. J., Ruggiero-Lopez D. Metformin inhibition of glycation prosesses. // Diabetes Metab. 2003. V.29. S.95-103.
96. Beisswenger P.J., Howell S.K., Touchctte A.D., Lai S., Szwergold B.S. Metformin rcduces systemic methylglyoxal levels in type 2 diabetes. // Diabetes. 1999. V.48. P. 198-202.
97. Bisby R.H., Parker A.W. Reaction of ascorbate with the alpha-tocopheroxyl radical in micellar and bilayer membrane systems. // Arch. Biochem. Biophys. 1995. V.317. P. 170-178.
98. Bloodsworth A., O'Donnell V.B., Freeman B.A. Nitric oxide regulation of free radical-and enzyme-mediated lipid and lipoprotein oxidation. II Arterioscler. Thromb. Vase. Biol. 2000. V.20. P.1707-1715.
99. Boese M., Mordvintcev P.I., Vanin A.F., Busse R., Mulsch A. S-Nitrosation of serum albumin by dinitrosyl-iron complex. // J. Biol. Chem. 1995. V.270. P. 29244-29249.
100. Bondarenko I.G., Harrison R., von Bonsdorf C.-FI., Musabayev 1.1., Nemtsova O.G., Palgova L.A. Serum IgM antibodies to xanthine oxidoreductase in acute viral hepatitis. // Scan. J. Clin. Lab. Invest. 2000. V.60, Suppl. 232. P. 82.
101. Borutaite V. Morkuniene R. Brown G.C. Nitric oxide donors, nitrosothiols and mitochondrial respiration inhibitors induce caspase activation by different mechanisms.// FEBS Letters. 2000. V.457. P. 155-159.
102. Borutaite V.; Budriunaite A.; Brown G.C. Reversal of nitric oxide-, peroxynitrite-, and S-nitrosothiol-induced inhibition of mitochondrial respiration or complex I activity by light and thiols. // Biochim. Biophys. Acta. 2000. V.1459. P.405-412.
103. Borutaite V. Brown G.C. S-nitrosothiols inhibition of mitochondrial complex I causes a reversible increase in mitochondrial hydrogen peroxide production. // Biochim. Biophys. Acta. 2006. V.1757. №5-6. P.562-566.
104. Bourajjaj M., Stehouwer C.D.A., van Hinsbergh V.W.M., Schalkwijk C.G. Role of methylglyoxal adducts in the development of vascular complications in diabetes mellitus. // Biochemical Society Transactions. 2003. V. 31, part 6. P. 1400-1402.
105. Boveris A., Cadenas E. Mitochondrial production of hydrogen peroxide regulation by nitric oxide and the role of ubisemiquinone. // IUBMB Life. 2000. V. 50. P. 245-250.
106. Bowry V.W., Ingold K.U. Extraordinary kinetic behavior of the a-tocopheroxyl (vitamin E) radical. // J. Org. Chem. 1995. V.60. P. 5456-5467.
107. Bowry V.W., Stocker R. Tocopherol-mediated peroxidation. The prooxidant effect of vitamin E on the radical-initiated oxidation of human low-density lipoprotein. // J. Am. Chem. Soc. 1993. V.115. P.6029-6044.
108. Brash A.R. Lipoxygenases: Occurrence, functions, catalysis, and acquisition of substrate // J. Biol. Chem. 1999. V.274, № 34. P. 23679-23682.
109. Brass C.A., Narciso J., Gollan J.L. Enhanced activity of the free radical producing enzyme xanthine oxidase in hypoxic rat liver // J. Clin. Invest. 1991. V. 87. p. 424-431.
110. Brookes P.S., Levonen A.-L., Shiva S., Sarti P., Darley-Usmar V.M. Mitochondria: regulators of signal transduction by reactive oxygen and nitrogen species // Free Rad. Biol. Med. 2002. V. 33, № 6. P.755-764.
111. Brown G.S. Nitric oxide and mitochondria // Frontiers in Bioscience. 2007:' V. 12. P.1024-1033.
112. Brownlee M. Advanced protein glycosylation in diabetes and aging // Annu. Rev. Med. 1995. V.46. P. 223-234.
113. Bucala R., Cerami A., Tracey K.J. Advanced glycosylation products quench nitric oxide and mediate defective endothelium-dependent vasodilatation in experimental diabetes//J. Clin. Invest. 1991.V.87. P.432-438.
114. Bringold U., Chafourifar P., Richter C. Peroxynitrite formed by mitochondrial NO syntase promotes mitochondrial Ca2h release // Free Rad. Biol. Med. 2000. V. 29, № 3/4. P.343-348.
115. Burkitt M.J. Free radicals in biomolecular injury and disease // Electron paramagnetic resonance / The royal society of chemistry. 2002. V. 18. P. 1-46.
116. Butler A.R., Megson I.L. Non-FIeme Iron Nitrosyls in Biology. // Chem. Rev. 2002. V.102. P.l 155-1165.
117. Buyukafsar K, Nelli S., Martin W. Formation of nitric oxide from nitroxyl anion: role of quinones and ferricytochrome c II British Journal of Pharmacology. 2001. V.132. P.165-172.
118. Byszkowski J.Z, Gessner T. Biological role of superoxide ion-radical 11 Int. J. Biochem. 1988. V.20. P.569-580.
119. Cadenas E. Davies K.J. Mitochondrial free radical generation oxidative stress and aging // Free Radic. Biol. Med. 2000.V.29. P.222-230.
120. Calignano A. Whitlle B.J.R, Dirosa M., Moncada S. Invohement of endogenous nitric oxide in the regulation of rat intestinal motility in vivo // Eur. J. Pharmacol. 1992. V.229. P. 273-276.
121. Carr A.C, McCall M.R, Frei B. Oxidation of LDL by myeloperoxidase and reactive nitrogen species: reaction pathways and antioxidant protection // Arterioscler. Thromb. Vase. Biol. 2000. V.20. P. 1716-1723.
122. Cary S.P.L, Winger J.A, Derbushire E.R., Marietta M.A. Nitric oxide signaling: no longer simply on or off // TRENDS in Biochemical Sciences. 2006. V.31, №4. P. 231-238.
123. Carlsson S, Wiklund N.P, Engstrand L, Weitzberg E. Lundberg J.O.N. Effects of pLI, nitrite, and ascorbic acid on nonenzymatic nitric oxide generation and bacterial growth in urine //Nitric Oxide. 2001. V.5. P.580-586.
124. Carpena X., Wiseman B., Deemagarn T., Singh R„ Switala J. Ivancich A., Fita I., Loewen P.C. A molecular switch and electronic circuit modulate catalase activity in catalase-peroxidases // EMBO reports. 2005. V.6, №12. P. 1156-1162.
125. Carvajal J.A., Germain A.M. 1 luidobro-Toro J.P., Weiner C.P. Molecular mechanism of cGMP-mediated smooth muscle relaxation. // J. Cell. Physiol.2000.V. 184. P.409-420.
126. Cassanova N. O'Brien K.M., Stahl B.T., McClure Poyton R.O. Yeast flavohemoglobin, a nitric oxide oxidoreductase. is located in both the cytosol and the mitochondrial matrix. // J. Biol. Chem. 2005. V.280, № 9. P.7645-7653.
127. Cassina A., Radi R. Differential inhibitory actions of nitric oxide and peroxynitrite on mitochondrial electron transport // Arch. Biochem. Biophys. 1996. V.328. P.309-3 16.
128. Cassina A.M., Hodara R., Souza J.M., Thomson L., Castro L., Ischiropoulos H., Freeman B., Radi R. Cytochrome c nitration peroxynitrite // J. Biol. Chem. 2000.Vol.275, № 28 -P.21409-21415.
129. Chakravarthy U., Hayes R.G. Stitt A.W., McAulev E., Archer D.B. Constitutive nitric oxide synthase expression in retinal vascular endothelial cells is suppressed by high glucose and advanced glycation end products. Diabetes. 1998. V.47. P. 945-952.
130. Chamulitrat W. EPR studies of nitric oxide interactions of alkoxyl and peroxyl radicals in in vitro and ex vivo model systems // Antioxidants & Redox Signal ing.2001. V.3, №2. P. 177-187.
131. Chamulitrat W., Mason R.P. Lipid peroxyl radical intermediates in the peroxidation of polyunsaturated fatty acids by lipoxygenase. Direct electron spin resonance investigations // J. Biol. Chem. 1989.V.264. P.20968-20973.
132. Chandra J., Samali A., Orrenius S. Triggering and modulation of apoptosis by oxidative stress // Free Rad. Biol. Med. 2000. V. 29, № 3/4. P.323-333.
133. Chang K.Ch, Paek K.S., Kim H.J., Lee Y.S. Yabe-Nishimura C., Seo H.G. Substrate-induced up-regulation of aldose reductase by methylglyoxal, a reactive oxoaldehyde elevated in diabetes // Mol. Pharmacol. 2002. V. 61. P. 1184-1191.
134. Chang T., Wang R., Wu L. Methylglyoxal-induced nitric oxide and peroxynitrite production in vascular smooth muscle cell. Free Radic. Biol. Med. 2005. V.38. P.286-293.
135. Chazottc-Aubert L., Oikawa S., Gilibert I., Bianchini F., Kawanishi S., Ohshima H. Cytotoxicity and site-specific DNA damage induced by nitroxyl anion (NO-) in the presence of hydrogen peroxide // J. Biol. Chcm. 1999. V.274, №30. P.20909-20915.
136. Chen K., Suh J., Carr A.C., Morrow J.D., Zeind J., Frei B. Vitamin C suppresses oxidative lipid damage in vivo, even in the presence of iron overload. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2000. V.279. P. 1406-1412.
137. Chen Q., Vazques E.J., Mohadas S., Hoppel C.L., Lesnefsky E.J. Production of reactive oxygen species by mitochondria. Central role of complex III // J. Biol. Chem. 2003. V.278, № 38. P.36027-36031.
138. Choi D.W., Leninger-Muller B. Wellman M. et al., Cytochrome P-450-mediated differential oxidative modification of proteins: albumin, apolipoprotein E, and CYP2E1 as targets // J. Toxicol. Environ. Health A. 2004. V.67. P.2061-2071.
139. Commoner B„ Woolum J.C., Senturia B.H., Ternbeg J.L., The effects of 2-acetoaminofluirene and nitrite on free radicals and carcinogenesis in rat liver // Cancer Res. 1970. V.30. P.2091-2097.
140. Cole M.P., Chaiswing L., Oberley T.D., Edelmann S.E., Piascik M.T., Lin S.-M., Kiningham K.K., St. Clair D.K. The protective roles of nitric oxide andsuperoxide dismutase in adriamyein-indueed eardiotoxieity // Cardiovascular Res. 2006.V.69. P. 186-197.
141. Constantinescu A. Han D., Packer L. Vitamin E recycling in human erythrocyte membranes//J. Biol. Chem. 1993. V.268. №15. P.10906-10913.
142. Coon M.J., Ding X., Pernecky S.J., Vaz A.D.N. Cytochrome P450: Progress and predictions // FASEB J. 1992. V.6. P.669-673.
143. Cooper C.E., Nitric oxide and cytochrome oxidase: substrate, inhibitor or effector? // Trends Biochem. Sci. 2002. V.27, №1. P.33-39.
144. Cooper C.E., Mason M.G., Nicholls P. A dynamic model of nitric oxide inhibition of mitochondrial cytochrome c oxidase // Biochim. Biophys. Acta. 2008. V.1777. P. 867-876.
145. Corbett J.A. Sweetland M.A., Wang J.L., Lancaster J.R., McDaniel M.L., Nitric oxidre mediates cytokine-induced inhibition of insuline secretion by hyman islets ofLangerhans//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1993. V.90. P. 1731-1735.
146. Corman B., Duriez M., Poitevin P. 1 leudes D., Bruneval P., Tedgui A., Levy B.I. Aminoguanidine prevents age-related arterial stiffening and cardiac hypertrophy // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. V.95. P.1301-1306.
147. Cruz-Ramos H. Crack J.,Hughes M.N., Scott C., Thomson A.J., Green J., Poole R.K. NO sensing by FNR: regulation of the Escherichia coli NO-detoxifying flavophaemoglobin, Hmp // EMBO J. 2002. V.21, № 13. P.3235-3244.
148. Cudic M., Dendane M., Chantal H.-L. Ducrocq C. Nitration of angiotensin II by *N02 radicals and peroxynitrite 'NO protects against 'NOo radical reaction // Eur. J. Biochem. 1999. V.265. P.967-971.
149. Davies K.J., Delsignore M.E. Protein damage and degradation by oxygen radicals. III. Modification of secondary and tertiary structure // J. Biol. Chem. 1987. V.262. P. 9908-9913.
150. Day S.M., Duquaine D., Mundada L.V., Menon R.G., Khan B.V., Rajagopalan S., Fay W.P. Chronic iron administration increases vascular oxidative stress and accelerates arterial thrombosis. // Circulation. 2003. V.107. P. 2601-2606.
151. Dee G., Rice-Evans C., Obeyesekera S., Meraji S., Jacobs, M„ Bruckdorfer IC.R. The modulation of ferry 1 myoglobin formation and its oxidative effects on low density lipoproteins by nitric oxide // FEBS Lett. 1991 .V.294. P.38-42.
152. Deibler A., Herold S., Schoneich C., Namgaladze D., Peterson J.A. Ulrich V. Nitration and inactivation of cytochrome P450Bm-3 by peroxynitrite. Stopped-flow measurements prove ferryl intermediates // Eur. J. Bioehem. 2000. V.267. P.6729-6739.
153. Derbushire E.R., Marietta M.A. Butyl isocyanide as a probe of the activation mechanism of soluble guanilate cyclase: investigation the role of non-heme nitric oxide//J. Biol. Chem. 2007. P. 897-907.
154. Deng W.G., Tang S.T., Tseng H.P., Wu K.K. Melatonin suppresses macrophage cyclooxygenase-2 and inducible nitric oxide synthase expression by inhibiting p52 acetylation and binding// Blood 2006.V.108. P.518-24.
155. Denicola A., Freeman B.A. Trujillo M., Radi R. Peroxynitrite reaction with carbon dioxide/bicarbonate: kinetics and influence on peroxynitrite mediated oxidations // Arch. Bioehem. Biophys. 1996. V. 333. P. 49-58.
156. Ding H., Demple B. Direct nitric oxide signal transduction via nitrosylation of iron-sulfur centers in the SoxR transcription activator. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000.V.97. № 10. P.5146-5150.
157. Draper H.H., Fladley M., Lissemore L., Laing N.M., Cole P.D. Identification of yV^-(2-propenal)lysine as a major urinary metabolite of malondialdehyde // Lipids. 1988. V. 23. P. 626-628.
158. Droge W. Free radicals in the physiological control of cell function // Physiol. Rev. 2002.V.82. P.47-95.
159. Duerocq C., Blancharda B., Pignatcllib B., Ohshima H. Peroxynitrite: an endogenous oxidizing and nitrating agent// Cell. Mol. Life Sci. 1999. V.55. P. 1068-1077.
160. Eaton J.W., Qian M. Interactions of copper with glycated proteins: Possible involment in the etiology of neuropathy. Molecular and cellular biochemistry. 2002. № 1-2, V. 234/235. P. 135-142.
161. Edge, R., McGarvey. D.J. and Truscott, T.G. The carotenoids as antioxidants -a review. //J. Photochem. Photobiol. (Series B: Biol.) 1997. V.41. P. 189-200.
162. Ernster L., Dallner G. Biochemical, physiological and medical aspects of ubiquinone function // Biochem. Biophys. Acta. 1995. V.l271. P. 195-204.
163. Evans P., Iialliwell B. Free radicals and hearing. Cause, consequence, criteria // Ann. N.Y. Acad. Sci. 1999.V.884. P. 19-40.
164. Everet S.A., Dennis M.F., Patel K. Scavening of nitrogen dioxide, thiyl, and sulfonyl free radicals by the nutritional antioxidant (3-carotene // J. Biol. Chem. 1996. V.271, №8. P.3988-3994.
165. Esterbauer FL Schaur R.J., Zollner Fl. Chemistry and biochemistry of 4-hydroxynonenal, malondialdehyde and related aldehydes // Free Radic. Biol. Med. 1991.V. 11. P.81-128.
166. Fang Y-Z., Yang S., Wu G. Free Radicals, Antioxidants, and Nutrition // Nutrition. 2002. V.18, №10. P.872-879.
167. Farias-Eisner, R.; Chaudhuri, G.; Aeberhard, E.: Fukuto. J. M. The chemistry and tumoricidal activity of nitric-oxide hydrogenperoxide and the implications to cell resistance susceptibility //J. Biol. Chem. 1996. V.271. P.6144-6151.
168. Farr S.B, Kogoma T. Oxidative Stress Responses in Escherichia coli and Salmonella (yphimurium II Microbiological Reviews. 1991. V. 55, №4. P. 561-585.
169. Fenton H.J.1-1. Oxidation of tartaric acid in presence of iron // J. Chem. Soc. 1894. V.65. P.899-910.
170. Ferdinandy P, Schulz R. Nitric oxide, superoxide, and peroxynitrite in myocardial ischemia/reperfusion injury and preconditioning // British J. Pharm. 2003. V.138. P.532-543.
171. Fink M.P. Bench-to-bedside review: Cytopathic hypoxia// Crit care. 2002. V.6. P.491-499.
172. Flögel U, Merx M.W, Gödecke A, Decking U.K.M, Schräder J. Myoglobin: a scavenger of bioactive NO // Proc. Natl. Acad. Sei. 2001. V.98., № 2. P.735-740.
173. Flohe L. Glutathione peroxidase brought into focus // Free Radicals in Biol. 1982. V.5. P.223-254.
174. Ford E, Hughes M.N, Wardman P. Kinetics of the reactions of nitrogen dioxide with glutathione, cysteine, and uric acid at physiological pH // Free Radic Biol Med. 2002, V.32,№12. P.1314-1323.
175. Forman H.J, Kenned)' J. Dihydroorotale-dependent superoxide production in rat brain and liver. A function of the primary dehydrogenase // Arch. Biochem. Biophys. 1976. V.173. P.219-224.
176. Forman H.J, Torres M. Fukuto J. Redox signaling Molecular and Cellular // Biochemistry. 2002. V. 234/235. P. 49-62.
177. Flogel U. Merx M.W, Godecke A, Decking U.K.M, Schräder J. Myoglobin: A scavenger of bioactive NO // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 2001 .V. 98, №2. P.735-740.
178. Frehm E.J, Bonaventura J, Gow A.J. S-nitrosohemoglobin: an allosteric mediator of NO grop function in mammalian vasculature // Free Radical Biol. Med. 2004. V.37. № 4. P.442-453.
179. Fridovich 1. Superoxide dismutases//J.Biol.Chem. 1989. V.264. P.7761-7764.
180. Frimer A.A, Rosenthal I. Chemical reactions of superoxide anion radical in aprotic solvents //Photochemistry and Photobiology. 1978. V. 28. P. 71 1 -719.
181. Frustaci A., Kajstura J., Chimenti C., Jakoniuk I., Leri A., Maseri A. Nadal-Ginard B., Anversa P. Myocardial cell death in human diabetes // Circ. Res. 2000. V.87. P. 1123-1 132.
182. Fukai T., Folz R.J., Landmesser U., Harrison D.G. Extacellular superoxide dismutase and cardiovascular disease // Cardiovasc. Res. 2002. V.55. P.239-249.
183. Fukuto J.M., Hobbs A J., Ignarro L.J. Conversion of nitroxyl (UNO) to nitric oxide (NO) in biological systems: the role of physiological oxidants and relevance to the biological activity of UNO // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1993.V.196. P.707-713.
184. Furchgott R.F., Zawadzki J.V. The obligatory role of endothelial cells in the relaxation of arterial smooth muscle by acetylcholine //Nature .1980. V.288. P.373-376.
185. Furlong B., Henderson A.FI. Lewis M.J. et al., Endothelium-derived relaxing factor inhibits in vitro platelet aggregation // Br. J. Pharmacol. 1987. V.90. P.687-692.
186. Gkaliagkousi E., Ritter J., Ferro A. Platelet-Derived Nitric Oxide Signaling and Regulation // Circ. Res. 2007. V.101. P. 654-662.
187. Garcia-Mata C., Lamattina L. Nitric oxide induces stomatal closure and enhances the adaptive plant responses against drought stress // Plant Physiol. 2001. V.126. P. 196-1204.
188. Gardner P.R. and Fridovich I. Inactivation-reactivation of aconitase in Escherichia coli. A sensitive measure of superoxide radical. // J. Biol. Chem. 1992. V.267. P.8757-8763.
189. Giulivi C., Cadcnas E. Ferrylmyoglobin: Formation and chemical reactivity toward electron-donating compounds // Methods Enzymol. 1994. V.233. P. 189-202.
190. Giulivi C., Cadenas E. Heme protein radicals: Formation, late, and biological consequences. Free Radic. Biol. Med. 1998. V.24. P.269-279.
191. Giulivi C., Cadenas F. Oxidation of adrenaline by ferrylmyoglobin // Free Radic. Biol. Med. 1998. V.25, №2. P. 175-183.
192. Geng Y-L. Petersson A-S., Wennmalm A., Hannson G. Cytokine-induced expression of nitric oxide synthase results in nitrosylation of heme and nonheme iron proteins in vascular smooth muscle cells // Exr. Cell. Res. 1994. V. 214. V.418-424.
193. Geng Y., Hansson G.K., Holme E. Interferon-gamma and tumor necrosis factor synergize to inducc nitric oxide production and inhibit mitochondrial respiration in vascular smooth muscle cells // Circ. Res. 1992. V.71. P. 1268-1276.
194. Gergel D., Misik V., Riesz P., Cederbaum A.I. Inhibition of rat and human cytochrome P4502E1 catalytic activity and reactive oxygen radical formation by nitric oxide //Arch. Biochem. Biophys. 1997. V.337. P.239-250.
195. Giardino 1., Edelstein D., Brownlee M. Nonenzymatic glycosylation in vitro and in bovine endothelial cells alters basic fibroblast growth factor activity: a model for intracellular glycosylation in diabetes. J. Clin. Invest. 1994. V.94. P. 1 10-1 17.
196. Gilles-Gonzalez M.A., Gonzalez G. Heme-based sensors: defining characteristics, recent developments, and regulator)' hypotheses // J. Inorg. Biochem. 2005. V.99. P. 1-22.
197. GoasduffT., Cederbaum AJ. NADPH-dependent microsomal electron transfer increases degradation of CYP2E1 by proteasome complex: role of ractive oxygen species // Arch. Biochem. Biophys. 1999. V.370. P.258-270.
198. Goldin A., Beckman J.A., Schmidt A.M., Creager M.A. Advanced glycation end products. Sparking the development of diabetic vascular injury // Circulation. 2006. V.l 14. P. 597-605.
199. Goldstein S., Merenyi G. The chemistry of peroxynitrite: implication for biological activity // Methods in Enzymology. 2008. V. 436. P.49-61.
200. Gonzalez-Perez S., Quijano C., Romero N. Melo T. B., Radi R., Arellano J.B. Peroxynitrite inhibits electron transport on the acceptor side of higher plant photosystem II // Arch. Bioch.Bioph.-2008.- V.473. P.25-33.
201. Gow A.J., Luchsinger B.P., Pawloski J.R., Singel D.J., Stamler J.S. The oxyhemoglobin reaction of nitric oxide. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. V.96. P. 9027-9032.
202. Graham A., Hogg N., Kalyanaraman B., O'Leary V., Darley-Usmar V.M., Moncada S. Peroxynitrite modification of low-density lipoprotein leads to recognition by the macrophage scavenger receptor//FEB S Lett. 1993. V.330. P. 181-185.
203. Crawford J.H., White C.R., PateJ R.P. Vasoaetivity of S-nitrosohemoglobin: role of oxygen, heme, and NO oxidation states // Blood. 2003. V. 101, № 11. P.4408 4415.
204. Greenaere S.A., Ischiropoulos H. Tyrosine nitration: localisation, quantification, consequences for protein function and signal transduction. // Free. Radic. Res. 2001.V.34. P.541-581.
205. Griffiths H.R. Chemical Modifications of Biomolecules by Oxidants // The handbook of environmental chemistry/ Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2005. V. 2. Part O. P.33-62.
206. Grisham M.B. Myoglobin-catalyzed hydrogen peroxide dependent arachidonic acid peroxidation // J. Free Radic. Biol. Med. 1985. V.l. P.227-232.
207. Grisham M.B., Jourd'heuil D., Wink D.A. Nitric Oxide. I. Physiological chemistry of nitric oxide and its metabolites: implications in inflammation // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver. Physiol. 1999. V.276. G315-G321.
208. Grootveld M., Halliwell B. An aromatic hydroxylation assay for hydroxyl radicals utilizing high-performance liquid chromatography (FIPLC). Use to investigate the effect ofEDTA on the Fenton reaction. Free. Rad. Res. Comm. 1986. Vol.1. Ary.4. P.243-250.
209. Gross S.S. Targeted delivery of nitric oxide // Nature 2001 .V.409. P. 577-578.
210. Groves J.T., Wang C.Y. Models for nitric oxide synthase // FASEB. J. 1997. V.l l.A. 769.
211. Groves J.T., Wang C.C.-Y. Nitric oxide synthase: model and mechanisms // Current Opinion in Chemical Biology. 2000. V.4. P.687-695.
212. Grossi L, Strazzari S, Gilbert BC, and Whitwood AC. Oxiranylcarbinyl radicals from allyloxyl radical cyclization: characterization and kinetic information via ESR spectroscopy // J. Org. Chem. 1998. V.63. P. 8366-8372.
213. Gunter M.R., Tschirret-Gutt R.A., Witkowska FI.E., Fann Y.C., Barr D.P., Oritz de Montellano P.R., Mason R.P. Site-specific spin topping of tyrosine radicals in the oxidation of metmyoglobin by hydrogen peroxide // Bioehem. J. 1998. V.330. P. 1293-1299.
214. Gupta ICC., Sutar A.K. Catalytic activities of polymer-supported metal complexes in oxidation of phenol and epoxidation of cyclohexene // Polym. Adv. Technol. 2008.V. 19. P. 186-200.
215. Habig W.H., Keen J.H., Jakoby W.B. Glutathione S-transferase in the formation of cyanide from organic thiocyanates and an organic nitrate reductase // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1975. V.64. P. 501-506.
216. Hafidi M., Baños G. In vivo plasma lipid oxidation in sugar-induced rat hypertriglyceridemia and hypertension//Hypertension. 1997. V.30. P.624-628.
217. Haitoglou C.S., Tsilibary E.C., Brownlee M., Charonis A.S. Altered cellular interactions between endothelial cells and nonenzymaticallv glyeosilated laminin/type IV collagen Hi. Biol. Chem. 1992. V. 267. P. 12404-12407.
218. Halliwell B. Albumin an important extracellular antioxidant ? // Biochem. Pharmacol. 1988. V. 37. P.569-571.
219. Halliwell B. Uric acid: an example of antioxidant evaluation. In: Cadenas E, Packer L. eds. Handbook of antioxidants. New York: Marcel Dekker, 1996. P. 243-56.
220. Halliwell B. Chirico S., Lipid peroxidation: its mechanism, measurement and significance // Am. J. Clin. Nutr. 1993. V.57(suppl). 715S-725S.
221. Halliwell B. Oxidation of low-density lipoproteins: questions of initiations, propogation, and the effect of antioxidants // Am. J. Clin. Nutr. 1995.V.60 (suppl). 670S-677S.
222. Halliwell B., Gutteridge J.M.C. Free Radicals in Biology and Medicine (3rd ed.). -Oxford: Oxford Univ. Press., 1999.
223. Halliwell B., Whiteman M. Measuring reactive species and oxidative damage in vivo and in cell culture: how should you do it and what do the results mean? // British Journal of Pharmacology. 2004. V.142. P.231-255.
224. Han X. Shimoni Y., Giles W.R. An obligatory role for nitric oxide in autonomic control of mammalian heart rate // J. Physiol. (London) 1994. V.476. P.309-314.
225. Han D., Antunes F., Canali R., Rettori D. Cadenas E. Voltagedependent anion channels control the release of the superoxide anion from mitochondria to cytosol // J. Biol. Chem. 2003. V.278. P.5557-5563.
226. Han D., Canali R., Garcia J., Aguilera R., Gallaher T.K., Cadenas E. Sites and mechanisms of aconitase inactivation by peroxynitrite: modulation by citrate and glutathione // Biochemistry. 2005. V.44. P.l 1986-1 1996.
227. Handin R.I., Karabin R., Boxer G.J. Enhancement of platelet function by superoxide anion //J. Clin. Invest. 1977. V.59. P.959-965.
228. Harrison R. Structure and function of xanthine oxidoreductase: were are we now? // Free Radic. Biol. Med. 2002. V. 33. P. 774-797.
229. Harrison R. Physiological roles of xanthine oxidoreductase // Drug. Metab. Rev. 2004. V. 36. P. 363-375.
230. Hashimoto S., Kigoshi S., Muramatsu I. Nitric oxide-dependet and oxide-independet neurogenic relaxation of isolated dog urethra // Eur. J. Pharmacol. 1993. V. 231. P. 209-214.
231. Herold S., Puppo A. Oxyleghemoglobin scavenges nitrogen monoxide and peroxynitrite a possible role in functioning nodules? // J. Biol. Chem. 2005, №10. P.935-945.
232. Herold S., Rehmann F.-J.K. Kinetic and the mechanistic studies of the reactions of nitrogen monoxide and nitrite with ferryl myoglobin // J. Biol. Inorg. Chem. 2001. V.6., № 5/6. P.543-555.
233. Herold S., Rehmann F.-J.K. Kinetics of the reactions of nitrogen monoxide and nitrite with ferryl hemoglobin // Free Radic. Biol. Med. 2003. V.34. P.531-545.
234. Herold S., Rock G. Mechanistic studies of the oxygen-mediated oxidation of nitrosylhemoglobin // Biochemistry. 2005.V.44. P.6223-623 1.
235. Hille R., Nishino T. Xanthine oxidase and xanthine dehydrogenase // FASEB J. 1995.V.9. P.995-1003.
236. Hogg N. Joseph J., Kalyanaraman B. The oxidation a-tocopherol and trolox by peroxynitrite // Arch. Biochem. Biophys. 1994. V.314. P. 153-158.
237. Hogg N., Rice-Evans C., Darley-Usmar V., Wilson M.T., Paganga G., Bourne L., The role of lipid hydroperoxides in the myoglobin-dependent oxidation of LDL // Arch. Biochem. Biophys. 1994. V.314. P.39-44.
238. Hogg N. Biological chemistry and clinical potential of S-nitrosothiols // Free Radic. Biol. Chem. 2000. V.28. P. 1478-1486.
239. Hogan M, Cerami A, Bucala R. Advanced glycosylation end products block the antiproliferative effect of nitric oxide: role in the vascular and renal complications of diabetes mellitus // J. Clin. Invest. 1992. V.90. P.l 110-1115.
240. Hrabie J.A, Srinivasan A, C. George. Keefer L.K. Reaction of nitric oxide with the imine double bond of certain Schiff bases // Tetrahedron Letters 1998. V.39. P.5933-5936.
241. Hughes H., Jaeschlce H.J,Mithell J.R. Measurement of oxidant stress in vivo II Methods Enzymol. 1990.V.186. P. 681-685.
242. Hughes M.N. Chemistry of nitric oxide and related species // Methods Enzymol. 2008.V.436, part A. P. 3-16.
243. Hummel S.G, Fischer A.J, Martin S.M. Schafer F.Q. Buettner G.R. Nitric oxide as a cellular antioxidant: A little goes a long way // Free Radic. Biol. Med. 2006. V. 40. P.501-506.
244. James P.E. Grinberg O.Y., Swartz H.M. Superoxide production by phagocytosing macrophages in relation to the intracellular distribution of oxygen // J. Leukocyte Biol. 1998. V.64. P. 78-84.
245. Jagt V., Robinson D.L.B., Taylor K.K., Hunsaker L.A. Reduction of trioses by NADPH-dependent aldo-keto reductases. Aldose reductase, methylglyoxal, and diabetic complications. J. Biol. Chem. 1992. V. 267. P.4364-4369.
246. Jeney V., Balla J. Yachie A., Varga Z., Vercellotti G.M. Laton J.W., Balla G. Pro-oxidant and cytotoxic effects of circulating heme // Blood. 2002. V. 100, №3. P. 879-887.
247. Jeng,J.H., Chen,S.Y., Liao,C.H., Tung,Y.Y., Lin.B.R. Hahn,L.J. Chang,M.C. Modulation of platelet aggregation by areca nut and betel leaf ingredients: roles of reactive oxygen species and cyclooxygenase. Free Radie. Biol. Med. 2002. V.32. P. 860-871.
248. Ji Y., Akerboom T.P.M., Sies H. Microsomal formation of S-nitrosoglutathione from organic nitrites: possible role of membrane-bound glutathione transferase. Biochem J. 1996. V.313. P.377-380.
249. Ji Y. Akerboom T.P.M., Sies H., Thomas J.A. S-Nitrosylation and S-glutathionylation of protein sulfhydryls by S-nitrosoglutathione // Arch. Biochem. Biophys. 1999. V. 362. P. 67-78.
250. Jin F.„ Leitich J., von Sonntag C. The superoxide radical reacts with tyrosine-derived phenoxvl radicals by addition rather than by electron transfer. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1993. V. 2. P. 1583-1586.
251. Jones OT.G., Hancock J.T., Jones S.A. Mechanisms of superoxide formation by neutrophils and other cell types // Biol.Chem./Hoppe-Seyler. 1992. V.373. P.737.
252. Joshi, M.; Ponthier, J.; Lancaster, J. Cellular antioxidant and pro-oxidant actions of nitric oxide// Free Radic. Biol. Med. 1999. V.27. P. 1357- 1366.
253. Johansen M.B., Kiemer L., Brunak S. Analisis and prediction of mammalian protein glycation // Glycobiology. 2006. V. 16, № 9. P.844-853.
254. Jurasz P., Stewart M.W., Radomski A. Ivhadour F., Duszyk M., Radomski M. W. Role of von Willebrand factor in tumour cell-induced platelet aggregation: differential regulation by NO and prostacyclin // Br. J. Pharmacol. 2001. V. 134, № 5. P. 1 104-1112.
255. Jurasz P., Sawicka G., Duszyk M., Miranda C., Mayers I., Radomski M.W. Matrix metalloproteinase-2 in tumour-cell induced platelet aggregation: regulation by NO// Cancer. Res. 2001. V. 61. P. 376-382.
256. Kagan V.E., Tyurin V.A., Jiang J., Tyurina Y.Y. Ritov V.B., Amoscato A.A., Osipov A.N., Belikova N.A., Kapralov A.A., Kini V., Vlasova 1.1., Zhao Q., Zou M., Di
257. P., Svistunenko D.A., Kurnikov I.V., Borisenko G.G. Cytochrome c acts as cardiolipin oxygenase required for release of of pro-apoptotic factors // Nature Chem. Biol. 2005. V.I. P.223-232.
258. Kanner J, Ben-Gera I, Berman S. Nitric-oxide myoglobin as an inhibitor of lipid oxidation // Lipids. 1980. V.15. P.944-948.
259. Kanner J., German J.B. Kinsella J.B. Initiation of lipid peroxidation in biological systems // Crit. Rev. Food. Sci. Nutr. 1987. V.237, № 4. P.314-321.
260. Kanner J, Harel S, Granit R. Nitric oxide, an inhibitor of lipid oxidation by lipoxygenase, cyclooxygenase and hemoglobin // Lipids. 1992. V.27. P.46^19.
261. Kang J.H. Modification and inactivation of human Cu,Zn-superoxide dismutase by methylglyoxal. Mol. Cells. 2002. V.15, №2. P. 194-199.
262. Kang J.H. Oxidative modification of human ceruloplasmin by methylglyoxal: an in vitro study. J. Biochem. Mol. Biol. 2006. V.39, №3. P.335-338.
263. Kennedy M.C. Antholine W.E., Beinert H. An EPR investigation of the products of the reaction of cytosolic and mitochondrial aconitases with nitric oxide.// J. Biol. Chem. 1997. V. 272. P. 20340-20347.
264. Khan A.U., Kovacic D., Kolbanovskiy A., Desai M., Frenkel K., Geacintov N.E. The decomposition of peroxynitrite to nitroxyl onion (NO") and singlet oxygen in aqueous solution // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. V.97. P.2984-2989.
265. Kikugawa K., Hiramoto K., Tomiyama S., Asano Y. (3-Carotene effectively scavenges toxic nitrogen oxides: nitrogen dioxide and peroxynitrous acid. // FEBS Lett. 1997. V.404, № 2-3, P.175-178.
266. Kim Y.M., Chung H.T., Simmons R.L., Billiar T.R. Cellular non-heme iron content is a determinant of nitric oxide-mediated apoptosis, necrosis, and caspase inhibition //J. Biol. Chem. 2000. V.275. P. 10954-10961.
267. Kim S.R., Nakanishi К., ltagaki Y., Sparrow J.R. Photooxidation of A2-PE, a photoreceptor outer segment fluorophore, and protection by lutein and zeaxanthin // Experimental Eye Research. 2006. V.82. P.828-839.
268. Kirk E.A., Hcinecke J.W., LeBoeuf R.C. Iron overload diminishes atherosclerosis in apoE-deficient mice // J. Clin. Invest. 2001. V.107. P. 1545-1553.
269. Kladna A., Aboul-Enein H.Y. Kruk I. Enchancing effect of melatonin on chemiluminescence accompanying decomposition of hydrogen peroxide in the presence copper// Free radic. Biol. Med. 2003.V.34. P. 1544-1554.
270. Klcschyov A.L., Strand S., Schmitt S., Gottfried D„ Skatchkov M.V., Sjakste N., Daiber A., Umansky V., Munzel T. Dinitrosyl-iron triggers apoptosis in Jurkat celld despite overexpression of Bcl-2 // Free Rad. Biol. Med. 2006. V.40. P. 1340-1348.
271. Knecht K.J., Feather M.S., Baynes J.W. Detection of 3-deoxyfructose and 3-deoxyglucosone in human urine and plasma: evidence lor intermediate stages of the Mai Hard reaction in vivo // Arch. Biochem. Biophys. 1992. V.294. P. 130-137.
272. Ко J., Kim I., Yoo S„ Min В., Kim k, Park Ch. Conversion of methylglyoxal to acetol by Esherichia coli aldo-keto reductases // J. Bacteriol. 2005. V. 187, № 16, P.5782-5789.
273. Kontuch A. Htibner C., Finckh В., Kohlschlitter A., Beisiegel U. Antioxidative activity of ubiquinol-10 at physiologic concenrations in human low density lipoprotein // Biochem. Biophys. Acta. 1995. V.1258. P. 177-187.
274. Korkmaz A. Reiter R.J.,2 Topal Т., Manchester L. C., Oter S., Tan D.-X. Melatonin: fn established antioxidant worthy of use in clinical trials // Mol. Med. 2009. V.15, №1-2. P.43-50.
275. Kozlov A.V., Staniek K., Nohl H. Nitrite reductase activity is a novel function of mammalian mitochondria // FEBS Letters. 1999. V.454. P. 127-130.
276. Kruszewsky M. The role of labile iron pool in cardio^ ascular diseases //Acta Biochimica Polonica. 2004.V.51, №2. P.471-480.
277. Kurashige M, Okimasu E, Inoue M, and Utsumi Klnhibition of oxidative injur) of biological membranes by astaxanthin. // Physiol. Chem. Phys. Med. NMR. -1990. V.22, № 1. P.27-38.
278. Kurz M.A., Boyer T.D., Whalen R., Peterson T.E., Harrison D.G. Nitroglycerin metabolism in vascular tissue: role of glutathione-S-transferases and relationship between NO and N02"formation // Biochem. J. 1993. V.292. P.545-550.
279. Kurz T., Gustafsson B., Brunk U.T. Intralysosomal iron chelation protects against oxidative stress-induced cellular damage // FEBS.- 2006.-Vol.273.-P.3106-3117.
280. T.W.C, Westwood M.E. McLellan A.C, Selwood T., Thomalley P.J. Binding and modification of proteins by methylglyoxal under physiological conditions//J. Biol. Chem. 1994. V. 269, № 51. P.32299-32305.
281. H. Samouilov A., Liu X. Zweier J.L. Characterization of the magnitude and kinetics of xanthine oxidase-catalyzed nitrite reduction. Evaluation of its role in nitric oxide generation in anoxic tissues // J. Biol. Chem. 2001. V.276, №27. P. 24482-24489.
282. Ch., Koppenol W.N. Inhibition of the Fenton reaction by nitrogen monoxide //J. Biol. Inorg. Chem. 2005. V.10. P.732-738.
283. Ma X.L., Gao F., Liu G.L., Lopez B.L. Christopher T.A., Fukuto J.M. Wink D.A. Feelisch M. Opposite effects of nitric oxide and nitroxyl on postischemic myocardial injury// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. V.96, №25. P. 14617-1422.
284. Mallard J.R., Kent M. Difference observed between electron spin resonance signals from surviving tumour tissues and from their corresponding normal tissues // Nature. 1964. V.204. P. 1192.
285. Mancuso C.„ Bonsignore A. Di Stasio E., Mordente A., Motterlini R. Bilirubin and S-nitrosothiols interaction: evidence for a possible role of bilirubin as a scavenger of nitric oxide // Biochem. Pharmacol. 2003. V.66. P.2355-2363.
286. Mander P., Brown G.C. Nitric oxide, hypoxia and brain inflammation // Biochemical Society Transactions. 2004. V.32, part 6. P. 1068-1069.
287. Mannervik B., Danielson U.H. Glutathione transferase structure and catalytic activity//CRC Crit.Rev.Biochem. 1988. V.23. P.283-337.
288. Manoj V.M., Mohan H., Aravind U.K., Aravindakumar C.T. One electron reduction of »S-nitrosothiols in aqueous medium // Free Rad. Biol. Med. 2006. V.41. P. 1240-1246.
289. Maree A., Peer G., Schwartz D., Serban L, Blum M., Wollman Y., Cabili S. Laina, A. Role of Nitric Oxide in Acute Renal Failure// Nephrol. Dial. 1994. Role of Nitric Oxide in Acute Renal Failure Transplant. 9, Suppl. 4, 78-81.
290. Maria S.S., Lee J., Groves J.T. Peroxynitrite rapidly permeates phospholipid membranes // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. V.94. P. 14243-14248.
291. Marietta, M. A. Nitric oxide synthase structure and mechanism // J. Biol. Chem. 1993. V. 268. P. 12231-12234.
292. Marnett L.J., Wilcox A.L. The chemistry of lipid alkoxyl radical and their role in metal-amplified lipid peroxidation // Biochem. Soc. Symp. 1996. V. 61. P.65-72.
293. Marrone A., Ballantyne J., Changes in dry state hemoglobin o"\er time do not increase the potential for oxidative DNA damage in dried blood // PLoS ONE. 2009. V.4. P. 1-8.
294. Marshall I-L, Merchant Iv., Stamler J. Nitrosation and oxidation in the regulation of gene expression // FASEB J. 2000. V. 14. P. 1889-1900.
295. Mather I.H. A review and proposed nomenclature for major proteins of the milk-fat globule membrane // J. Daily. Sci. 2000.V. 83. P. 203-247.
296. Mayer B. and Beretta M. The enigma of nitroglycerin bioactivation and nitrate tolerance: news, views and troubles // British Journal of Pharmacology. 2008. V.155. P. 170-184.
297. McCord J.M. Oxygen-derived free radicals in postischemic tissue injury. N. Engl. J. Med. 1985. V. 312. P. 159-163.
298. McLennan H.R., Esposti M.D. The contribution of mitochondrial respiratory complex to production of reactive oxygen species // J. Bioenerg. Biomembr. 2000. V. 32, №2. P. 153-162.
299. Merenyi G., Lind J., Czapski G., Goldstein S. The decomposition of peroxynitrite does not yield nitroxyl anion and singlet oxygen // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. V.97. P. 8216-8218.
300. Metz Т.О. Alderson N.L., Thorpe S.R. Baynes J.W. Pyridoxamine, an inhibitor of advanced glycation and lipoxidation reactions: a novel therapy for treatment of diabetic complications // Arch. Biochem. Bioph) s. 2003.V.419. P. 41-49.
301. Millar T.M., Stevens C.R. Benjamin N., Eisenthal R., Harrison R., Blake D.R. Xanthine oxidoreductase catalyses the reduction of nitrates and nitrite to nitric oxide under hypoxic conditions // FEBS Lett. 1998. V.427. P. 225-228.
302. Miller R.A., Britigan B.E. Role of Oxidants in Microbial Pathophysiology' // Clin. Microbiol. Rev. 1997. V.10. №1. P. 1—18.
303. Mokh V.P. Poltorakov A.P, Serezhenkov V.A, Vanin A.F. On the nature of a compound formed from dinitrosyl-iron complexes with cysteine and responsible for a long-lasting vasorelaxation. //Nitric Oxide. 2010. V.22, № 4. P. 266-74.
304. Möller M., Li Q., Lancaster Jr J.R., Denicola A. Acceleration of nitric oxide autoxidation and nitrosation by membranes // IUBMB Life.2007.V.59. P.243-248.
305. Мою M.A., Darley-Usmar V., Goodwin D.A. Read N.G., Zamora-Pino R., Feelisch M., Radomski M.W., Moncada S. Paradoxical fate and biological action of peroxynitrite on human platelets // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1994. V.91. P. 6702-6706.
306. Mohr S., Hallak H., de Boitte A., Lapetina E.G., Brune В. // Nitric oxide-induced S-glutathionylation and inactivation of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase // J. Biol. Chem. 1999. V.274. P.9427-9430.
307. Mongkolsuk S., Helmann J.D. Regulation of inducuble peroxide stress responses // Mol. Microbiol. 2002. V. 45. P. 9-15.
308. Monnier V.M. Nonenzymatic glycosvlation, the Maillard reaction and aging process //J. Gerontol. 1990. V.45. B105-B111.
309. Monnier V.M. Transition metals redox: reviving an old piot for diabetic vascular disease//J. Clin, invest. 2001. V.107, №7. P. 799-801.
310. Moran E.C. Kamiguti A.S., Cawley J.C., Pettitt A.R. Cytoprotective antioxidant activity of serum albumin and autocrine catalase in chronic lymphocytic leukaemia // British Journal of Haematology. 2002. V.l 16. P.316-328.
311. Mordente A., Martorana G.E., Miggiano G.A., Petitti, Т., Giardina В., Littaru G.P. Santini S.A. Free radical production by activated haem proteins: protective effect of coenzyme Q // 1994. Mol. Aspects Med. V.l5. P. 109-115.
312. Moreau S., Davies M.J., Mathieu C., Herouart D., Puppo A. Leghemoglobin-derived radicals. //J. Biol. Chem. 1996.V. 271, №. 51. P. 32557-32562.
313. Morin C.L., Allen K.G , and Mathias M.M. Thromboxane production in copper-deficient and marginal platelets: influence of superoxide dismutase and lipid hydroperoxides//Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1993. V.202. P. 167-173.
314. Morgan P.E., Dean R.T., Davies M.J. Inactivation of cellular enzymes by carbonyls and protein-bound glycation/glyoxidation products. Arch. Biochem. Biophys. 2002. V. 403. P. 259-269.
315. Mortensen, A., Slcibsted, L.H., Willnow, A. and Everett, S.A. Re-appraisal of the tocopheroxyl radical reaction with p-carotene: evidence for oxidation of vitamin E by the p-carotene radical cation. // Free Rad. Res. 1998. V. 28, №1. P. 69-80.
316. Mortensen A., Skibsted L.H., Sampson J., Rice-Evans C., Everett S.A. Comparative mechanisms and rates of free radical scavenging by carotenoid antioxidants // FEBS Letters. 1997. V.418. P. 91-97.
317. Mortensen A., Skibsted L.H. Reactivity of P-carotene towards peroxyl radicals studied by laser flash and steady-state photolysis // FEBS Lett. 1998. V.426. P.392-396.
318. Mukai K., Kikuchi S., Urano S. Stopped-flow kinetic study of the regeneration reaction of tocopheroxyl radical by reduced ubiquinone-10 in solution // Biochem. Biophys. Acta. 1990. V.1035. P.77-82.
319. Mukhopadhyay P., Zheng M., Bedzyk L. A., LaRoassa R. L., Storz G.-Prominent roles of the NorR and Fur regulators in the Escherichia coli transcriptional response to reactive nitrogen species // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004. V. 101. P.745-750.
320. Mukhopadhyay P., Rajesh M., Yoshihiro !<. Gyorgy Hasko', Pacher P. Simple quantitative detection of mitochondrial superoxide production in live cells // Bioch. Bioph. Res. Commun. 2007. V.358. P.203-208.
321. Muller D., Kleschyov A.L., Stoclet J-C. Evidence for N-acetylcysteine-sensitive nitric oxide storage as dinitrosyl-iron complexes in lipopolysaccharide-treated rat aorta // Br. J. Pharmacol. 1996. V. 119. P.1281-1285.
322. Muller B., Kleschyov A.L., Alencar J.L., Vanin A.F., Stoclet J.C. Nitric oxide transport and storage in the cardiovascular system // Ann. N.-Y. Acad. Sci. 2002. V.962. P.131-139.
323. Muller F.L., Liu Y., Van Remmen H. Complex III releases superoxide to both sides of the inner mitochondrial membrane //J. Biol. Chem. 2004. V.279. P.49064-9073.
324. Mulsch A, Mordvintcev P.I., Vanin A.F, Busse R, Formation and release of dinitrosyl iron complexes by endothelial cells // Biochim. Biophys. Res. Comm. lc)93. V. 196. P. 1303-1308.
325. Murata-Kamiya, N.M, Kamiya, H. Methylglyoxal, an endogenous aldehyde, crosslinks DNA polymerase and the substrate DNA // Nucleic Acids Research. 2001. V. 29. № 16. P.3433-3438.
326. Murphy M.P. Flow mitochondria produce reactive oxygen species // Biochem. J. 2009. V.417. P. 1-13.
327. Murphy M.E, Sies H. Reversible conversion of nitroxyl anion to nitric oxide by superoxide dismutase//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991. V.88. P. 10860-10864.
328. Nadtochiy S.M. Burwell L.S, Brookes P.S. Cardioprotection and mitochondrial S-nitrosation: Effects of S-nitroso-2-mercaptopropionyI glycine (SNO-MPG) in cardiac ischemia-reperfusion injury.//J. Mol. Cell. Cardiol. 2007. V. 42. P. 812-825.
329. Nagababu E, Rifkind J.M. Reaction of hydrogen peroxide with ferry 1 hemoglobin: Superoxide production and heme degradation // Biochemistry. 2000. V. 39. P. 1250312511.
330. Nagababu E., Ramasamy S, Rilkind J.M. S-nitrosohemoglobin: a mechanism for its formation in conjunction with nitrite reduction by deoxyhemoglobin // Nitric Oxide. 2006. V.15,№1. P.20-29.
331. Nagaoka S, Kakiuchi T., Ohara K, Mukai K. Kinetics of the reaction by vitamin E is regenerated by vitamin C // Chem. Phys. Lipids. 2007. V.146. P.26-32.
332. Nakazono K. Watanabe N, Matsuno K, Sasaki J, Sato T, Masayasu I. Does superoxide underlie the pathogenesis of hypertension? // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991. V.88. P. 10045-10048.
333. Napoli C, Lerman L.O, de Nigris F, Loscalzo J, Ignarro L.J. Glycoxidized low-density lipoprotein downregulates endothelial nitric oxide synthase // J. Am. Coll. Cardiol. 2002. V.40. P.l515-1522.
334. Navarro A., Boveris A. The mitochondrial energy transduction system and the aging process // Am. J. Physiol. Cell. Physiol. 2007. V. 292. C670-C686.
335. Nelli S., Hillen M., Buyukafsar K., Martin W. Oxidation of nitroxyl anion to nitric oxide by copper ions // British Journal of Pharmacology. 2000. V. 131. P. 356-362.
336. Neuzil J., Stocker R. Bilirubin attenuates radical-mediated damage to serum albumin//FEBS Lett. 1993. V. 33 1. P.281-284.
337. Ng E.S.M., Jourd'heuil D., McCord J.M., Hernandez D., Yasui M., Knight D., Ivubes P. Enhanced S-Nitroso-Albumin Formation From Inhaled NO During Ischemia/Reperfusion // Circ. Res. 2004. V.94. P.559-565.
338. Ninnemann H. Maier J. Indications for the occurrence of nitric oxide synthases in fungi and plants and the involvement in photoconidiation of Neurospora crassa II Photochem. Photobiol. 1996. V.64. P.393-398.
339. Nohl FF, Staniek K., Sobhian B., Bahrami S., Redl FF, Kozlov A.V., Mitochondria recycle nitrite back to the bioregulator nitric monoxide // Acta Biochimica Polonica. 2000. V.47, №4. P.913-921.
340. O'Donnell V.B, Freeman B.A. Interactions between nitric oxide and lipid oxidation pathways implications for vascular disease // Circ. Res. 2001. V.88. P. 12-21.
341. Okamoto T., Valacchi G. Kishorchandra G., Takaaki A., Van der Vliet A. 5-nitrosothiols inhibit cytokine-mediated induction of matrix metalloproteinase-9 in airway epithelial cells // Am. J. Respir. Cell. Mol. Biol. 2002. V.27. P.463-473.
342. Orrenius S., Gogvadze V., Zhivotovsky B. Mitochondrial oxidative stress: implications for cell death // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2007. V. 47. P. 143-183.
343. Orie N.N. Vallance P., Jones D.P., Moore K.P. S-nitroso-albumin carries a thiol-labile pool of nitric oxide, which causes venodilation in the rat // Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2005. V.289. H916-H923.
344. Ouellet H., Ouellet Y., Richard C., Labarre M., Wittenberg B., Wittenberg J., Guertin J. Truncated hemoglobin HbN protects Mycobacterium bovis from nitric oxide. // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 2002. V.99, №9. P.5902-5907.
345. Pacher P., Beckman J.S., Liaudet L. Nitric Oxide and Peroxynitrite in Health and Disease// Physiol. Rev. 2007. V.87, №1. P. 315-424.
346. Padmaja S., Huie R.E. Biochem. Biophys. Res. The reaction of nitric oxide with organic peroxyl radicals. Commun. 1993. V.195. P.539-544.
347. Palozza, P. and Krinsky, N.I. Antioxidant effects of carotenoids in vivo and in vitro: an overview. // Methods Enzymol. 1992. V. 213. P. 403-420.
348. Panasenko O.M., Evgina S.A., Aidyraliev R.K., Sergienko V.l., Vladimirov, Y.A. Peroxidation of human blood lipoproteins induced by exogenous hypochlorite generated in the system of myeloperoxidasc+H202+Cr.// Free Radic. Biol. Med. 1994. V.16. P.143-148.
349. Panasenko O.M. Briviba K., Klotz L.O. Sies H. Oxidative modification and nitration of human low-density lipoproteins by the reaction of hypochlorous acid with nitrite//Arch. Biochem. Biophys. 1997.V.343. P.254-259.
350. Panasenko O. M., Sharov V. S. Briviba K., Sies I I. Interaction of Peroxynitrite with Carotenoids in Human Low Density Lipoproteins. //Arch. Biochem. Biophys. 2000. Vol.373, №1. P. 302-305.
351. Pape Ii.C., Mager R. Nitric oxide controls oscilatory activity in thalamocortical neurons // Neuron. 1992. V. 9. P. 441-448.
352. Parihar M.S., Parihar A., Villamena F.A., Vaccaro P.S., Chafourifar P. Inactivation of mitochondrial nitric oxide synthase to become pro-oxidative // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2008. V. 367. P.761-767.
353. Paul R.G., Bailey A.J. The effect of advanced glycation end-product formation upon cell-matrix interactions // Int. J. Biochem. Cell Biol. 1999. V.31. P. 653-660.
354. Percy M.E. Catalase: an old enzyme with a new role? A review // Can. J. Biochem. Cell Biol. 1984. V.62. P. 1006-1014.
355. Peyrot F., Houee-Levin C., Ducrocq C. Melatonin nitrosation promoted by N02"; comparison with the peroxynitrite reaction // Free Radic. Res. 2006. V. 40. P.910-920.
356. Phillips S.A., Thornalley P.J. The formation of methylglyoxal from triose phosphate. Investigation using a specific assay for meth) lglyoxal // Eur. J. Biochem. 1993. V. 212. P.101-105.
357. Poole R.K. Nitric oxide and nitrosative stress tolerance bacteria. // Biochem. Soc. Trans. 2005. V.33. P. 176-180.
358. Price D.L., Rhett P.M., Thorpe, S.R., Baynes, J.W. Chelating activity of advanced glycation end-product inhibitors // J. Biol. Chem. 2001 V. 276, № 51, P.48967-48972.
359. Pritsos C.A. Cellular distribution, metabolism and regulation of the xanthine oxidoreductase enzyme system // Chem. Biol. Interact. 2000. V.129. P. 195-208.
360. Puntarulo S., Cederbaum A.I. Inhibition of ferritin-stimulated microsomal production of reactive species by ferritin // Arch. Biochem. Biophys. 1997. V.340. P. 19-26.
361. Puppo A., Herrada G., Rigaud J. Lipid Peroxidation in Peribacteroid Membranes from French-Bean Nodules // Plant Physiol. 1991. V.96. P.826-830.
362. Qian M., Liu M., Eaton J.W. Transition metals bind to glycated proteins forming redox active "glycochelates": implications for the pathogenesis of certain diabetic complications. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1998. V.250. P. 385-389.
363. Quin M.T., Gauss K.A. Structure and regulation of the neutrophil respiratory burst oxidase // J. Leukoc. Biol. 2004. V.76. P.760-781.
364. Radeke H.H., Cross A.R., Hancock J.T., Jones O.T. Functional expression of NADPH oxidase components (a- and P-subunits of cytochrome b55a and 45kDa-flavoprotein) by intrinsic human glomerular mesangial cells // J. Biol. Chem. 1991. V.266. P.21025-21029.
365. Radi R. Nitric oxide, oxidants, and protein tyrosine nitration // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004. V. 101. № 12. P.4003-4008.
366. Rahbar S. The discovery of glycated hemoglobin. A major event in the study of nonenzymatic chemistiy in biological systems // Ann. N.Y. Acad. Sci. 2005. V. 1043. P. 9-19.
367. Rasmussen J.T., Rasmussen M.S. Petersen T.E. Cysteines involved in the interconversion between dehydrogenase and oxidase forms of bovine xanthine oxidoreductase // J. Daiiy Sci. 2000. V.83. P.499-506.
368. Rauhala P., Lin A.M.-Y., Chiueh C.C. Neuroprotection by S-nitrosoglutathione of brain dopamine neurons from oxidative stress // FASEB J. 1998. V.12. P.165-173.
369. Reddy D., Lancaster J.R., Conworth D.P. Nitrite inhibition of Clostridium botulinum: electron spin resonance detection of iron-nitric oxide complexes // Science (Washington) 1983. V.21. P.769-770.
370. Reeder B.J., Svistunenko D.A. Sharpe M.A., Wilson M.T. Characteristics and mechanism of formation of peroxide-induced heme to protein cross-linking in myoglobin// Biochemistry. 2002. V.41. P.367-375.
371. Reeder B.J., Svistunenko D.A., Cooper C.E., Wilson M.T. The radical and redox chemistry of myoglobin and hemoglobin: From in vitro studies to human pathology // Antioxidant & Redox Signaling. 2004. V.6, №6. P.954-956.
372. Reeder B.J., Wilson M.T. Hemoglobin and myoglobin associated oxidative stress: from molecular mechanisms to disease states // Current Medicinal Chemistry. 2005. V.12, №23. P.2741-2751.
373. Reif D.W. Ferritin as a source of iron for oxidative damage. // Free Radic.Biol. Med. 1992. V.12, №5. P.417-427.
374. Reif D.W. Simmons R.D. Nitric oxide mediates iron release from ferritin // Arch. Biochem. Biophys. 1990. V.283. P.537-541.
375. Requena J.R, Levine R.L, Stadtman H.R. Recent advances in the analysis of oxidized proteins // Amino Acids.2003. V.25. P.221-226.
376. Richardson G, Benjamin N. Potential therapeutic tises lor S-nitrosothiols // Clinical Science. 2002. V.102. P.99-105.
377. Ricciardolo F.L.M., Sterk P.J. Gaston B, Folkerts G. Nitric Oxide in Health and Disease of the Respiratory System // Physiol. Rev. 2004. V.84. P.73 1-765.
378. Riggs A. Preparation of blood hemoglobins of vertebrates.// Methods in Enzymology. 1981. V. 76. P. 5-29.
379. Rivett AJ, Levine RL Metal-catalyzed oxidation of Escherichia coli glutamine synthetase: correlation of structural and functional changes // Arch. Biochem. Biophys. 1990. V.278. P. 26-34.
380. Riobo N.A., Clementi E., Boveris A., Cadenas E., Moncada S. Nitric oxide inhibits mitochondrial NADH: ubiquinone reductase activity through peroxynitrite formation // Biochem. J. 2001. V.359. P. 139-145.
381. Rodenas J., Carbonell T., Mitjavila M.T., Different roles for nitrogen monoxide and peroxynitrite in lipid peroxidation induced by activated neutrophils, Free Rad. Biol. Med.2000. V.2S. P. 374-380.
382. Rogers P.A., Ding H. L-Cysteine-mediated destabilization of dinitrosyl iron complexes in proteins // J. Biol. Chem. 2001. V.276. P. 30980-30986.
383. Rogers P.A., Eide L., Klungland A., Ding PI., Reversible inactivation of £. coli endonuclease III via modification of its 4Fe-4S. cluster by nitric oxide // DNA Repair. 2003. V.2. P. 809-817.
384. Rojas A., Romay S., Gonzales D., Herrera B., Delgado R., Otero K. Regulation of endothelial nitric oxide synthase expression by albumin-derived advanced glycosylation end products // Circ. Res. 2000. V.86, E50-E54.
385. Roginsky V. Michel C., Bers W. Reactivity of semiquinones with ascorbate and the ascorbate radical as studies by pulse radiolysis // Arch. Biochem. Biophys.-2000. V.384. P.74-80.
386. Romero F.J., Ordonez I., Arduini A., Cadenas E. The reactivity of thiols and disulfides with different redox states of myoglobin. Redox and addition reaction and formation of thyil radical intermediates // J. Biol. Chem. 1992. V.267. P.1680-1688.
387. Romero-Puertas M.C. Perazzolli M., Zago E.D., Delledonne M. Nitric oxide signalling functions in plant-pathogen interactions // Cellular Microbiology. 2004. V.6, № 9. P.795-803.
388. Romero N., Radi R., Linares E. Augusto O., Detweiler C.D., Mason R.P., Denicola A., Reaction of human hemoglobin with peroxynitrite. Isomerization to nitrate and secondary formation of protein radicals //J. Biol. Chem. 2003. V.278. P.44049-44057.
389. Rubbo FL, Radi R. Trujillo M., Teller R. Kalyanaraman B., Barnes K.M., Freeman B. Nitric oxide regulation of superoxide and peroxynitrite-dependent lipid peroxidation // J. Biol. Chem. 1994. V.269. P.26066-26075.
390. Ruuge E.K., Zabbarova I.V., Korkina O.V., Khatkevich A.N., Lakomkin V.L., Timoshin A.A. Oxidative stress and myocardial injury: Spin-trapping and lowtemperature EPR study // Curr. Top. Biophysics. 2001. V. 26, №1. P. 145-155.
391. Sagrista M.L., Garcia A.E., Africa De Madariaga M., Mora M. Antioxidant and pro-oxidant effect of the thiolic compounds N-acetyl-L-cysteine and glutathione against free radical-induced lipid peroxidation // Free Radic. Res. 2002. V.36, №3. P. 329-340.
392. Sarkela T.M., Berthiaume J., Elfering S., Gybina A.A., Giulivi C. The modulation of oxygen production by nitric oxide in mitochondria // J. Biol. Chem.-2001. V.276, № 10. P.6945-6949.
393. Sanguinetti S.M. Batthyany C., Trostchansky A., Botti Fl.Lopez G.I., Wikinski R.L.W. Rubbo H., Schreier L.E. Nitric oxide inhibits prooxidant actions of uric acid during copper-mediated LDL oxidation // Arch. Biochem. Biophys. 2004. V. 423. P.302-308.
394. Sayed N., Baskaran P., Ma X., van den Akker F. Beuve A. Desensitization of soluble guanylyl cyclase, the NO receptor, by S-nitrosylation // 2007. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. V. 104, №30. P. 12312-12317.
395. Schafer F.Q., Buettner G.R. Redox environment of the cell as viewed through the redox state of the glutathione disulfide/glutathione couple // Free Radic. Biol. Med. 2001. V.30. P.l 191-1212.
396. Schafer F.Q., Wang H.P., Kelley E.E., Cueno, K.L., Martin S.M., Buetter G.R. Comparing ß-carotene, vitamin E and nitric oxide as membrane fntioxidants // J. Biol. Chem.2002. V.383. P.671-681.
397. Schalkwijk C.G. Therapeutic intervention in the gh c(oxid)ation pathway // Immun. Endoc. & Metab. Agents in Med. Chem. 2007. V.7. P.57-68.
398. Schmidt H.H.H.W., Hofman H., Schindler U., Shutenko Z.S.,Cunnigham D.D., Feelisch M. No NO from NOS // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1996. V.93. P. 14492-14497.
399. Schmidt A.M., Yan S.D., Yan S.F., Stern D. The multiligand receptor RAGE as a progression factor amplifying immune and inflammatory responses // J. Clin. Invest. 2001. V. 108. P.949-955.
400. Schöpfer F., Riobo N. Carreras M.C., Alvarez B., Radi R., Boveris A.Cadenas E., Poderoso J.J. Oxidation of ubiquinol by peroxynitrite: implications for protection of mitochondria against nitrosativc damage // Biochem. J. 2000. V.349.P.35-42.
401. Schreck R., Rieber P., Baeucrle P.A. Reactive oxygen intermediates as apparently widely used messengers in the activation of the NF-icß transcription factor and HIV-1 // EMBO J. 1991. V. 10. P.2247-2258.
402. Schubert J., Wilmer J.W. Does hydrogen peroxide exist «free» in biological systems? // Free Radic. Biol. Med. 1991. V. 11. P.545-555.
403. Schulz R., Keim M.„ Heusch G. Nitric oxide in myocardial ischemia/reperfusion injury // Cardiovasc. Res. 2004. V.61. P.402-413.
404. Secco D.D., Paron J.A., de Oliveira S.H. et al. Neutrophil migration in inflamation: nitric oxide inhibits rolling, adhesion and induces apoptosis // Nitric Oxide. 2003. V. 9. P. 153-164.
405. Seidler N.W. Carnosine prevents the glycation-induced changes in electrophoretic mobility of aspartate aminotranspherase. J. Biochem. Mol. Toxicol. 2000. V.14, № 4. P. 215-220.
406. Sell D.R. Monnier V.M. Structure elucidation of a senescence cross-link from human extracellular matrix. Implication of pentoses in the aging process. J. Biol.
407. Chem. 1989. V. 264. P. 21597-21602.
408. Selemidis S., Dusting G.J., Peshavariya H., Kemp-1 larper B.K., Drummond G.R. Nitric oxide suppresses NADPH oxidase-dependent superoxide production by S-nitrosylation in human endothelial cells // Cardiovasc. Res. 2007. V.75. P.349-358.
409. Semenza G.L. Regulation of physiological responses to continuous and intermittent hypoxia by hypoxia-inducible factor 1 // Exp. Physiol. 2006. V.91. P.803-806.
410. Sengupta R., Ryter S.W. Zuckerbraun B.S., Tzeng E., Billiar T.R., Stoyanovsky D. A. Thioredoxin catalyzes the denitrosation of low-molecular mass and protein S-nitrosothiols // xxxx American Chemical Society Published on Web 06/20/2007 PAGE EST: 11.2
411. Sergent O., Griffon B., Morel I., Chevanne M., Dubos M.P., Cillard P., Cillard J. Effect of nitric oxide on iron-mediated oxidative stress in primary rat hepatocyte culture.//Hepatology. 1997. V.25. P.122-127.
412. Shao L.E., Tanaka T., Gribi R., Yu J. Thioredoxin-related regulation of NO/NOS activities //Ann. N.Y. Acad. Sci. 2002. V.962. P. 140-150.
413. Sharpe M.A. Cooper C.E. Interaction of peroxynitrite with mitochondrial cythochrome oxidase // Catalityc production and irreversible inhibition of enzyme activity//J. Biol. Chem. 1998. V.273. P.30961-30972.
414. Shilton B.H., Walton D.J. Sites of glycation of human and horse liver alcohol dehydrogenase in vivo // J. Biol. Chem. 1991. V. 266, № 9, P.5587-5592.
415. Shilton B.H., Campbell R.L., Walton D.J. Sites specifity of glycation of horse liver alcohol dehydrogenase in vitro // Eur. J. Biochem. 1993. V. 215. P.567-572.
416. Shiva S., Crawford J.H., Ramachandran A., Ceaser E.K. Hillson T., Brookes P.S., Patel R.P., Darley-Usmar V.M. Mechanisms of the interaction of nitroxyl with mitochondria// Biochem. J. 2004. V.379. P.359-366.
417. Shwaery G.T., Vita J.A., Keaney J.F. Antioxidant protection of LDL by physiological concentrations of estrogens is specific for 17-beta-estradiol // Atherosclerosis. 1998. V. 138. P.255-262.
418. Sies H. Oxidative stress: introductory remarks.// In: Oxidative Stress/ Eds. Sies H: Academic Press. 1985. P. 1-7.
419. Sies H., Sharov V.S., Klotz L.-O. Briviba K. Glutathione peroxidase protects against peroxynitrite mediated oxidation //J. Biol. Chem. 1997. V.272. P. 27812-27817.
420. Sievers G., Ronnberg M. Study of pseudoperoxidatic activity of soybean lcghemoglobin and sperm whale myoglobin. // Biochim. Biophys Acta. 1978. V.533. P.293-301.
421. Singh S.P., Wishnok J.S, Keshive M., Deen W.M., Tannebaum S.R. The chemistry of the S-nitrosoglutathione/glutathione system // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996. V.93. P. 14428-14433.
422. Skinner K.A., White C.R., Pateli R„ Tani S., Barnesi S., Kirk M., Darley-Usmari V., Parks D.A. Nitrosation of uric acid by peroxynitrite. Formation of a vasoactive nitric oxide donor//J. Biol. Chem. 1998. V.273. №.38. P. 24491-24497.
423. Skulachev V.P. Mitochondria in the programmed death phenomena: a principle of biology: " it is better to die than to be wrong" // Life. 2000. V. 49. P.365-373.
424. Sneddon J.M., Vane J.R., Endotelium-derived relaxing factor reduces platelet adhesion to bovine endothelial cells // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1988. V.85. P.2800-2804.
425. Sorenson E., Skiles E.H., Xu B., Aleryani S., Kostka P. Role of redox-active iron ions in the decomposition of S-nitrosocysteine in subcellular fractions of porcine aorta // Eur. J. Biochem. V.267. 2000. P. 4593-4599.
426. Spalteholz II., Panasenko O. M., Arnhold J. Formation of reactivc halide species by myeloperoxidase and eosinophil peroxidase // Arch. Biochem. Biophys. 2006. V.445. P.225-234.
427. Squadrito G.L., Pryor W.A. Oxidative chemistry of nitric oxide: the roles of superoxide, peroxynitrite and carbon dioxide // Free Radic. Biol. Med. 1998. V.25 P.392- 403.
428. Squadrito G.L., Pryor W.A. Mapping the reaction of peroxynitrite with C02: Energetics, reactive species, and biological implications // Chemical Research in Toxicology. 2002. V.15. P.885-895.
429. Stark K., Seubert P., Lynch G., Baudiy M. Proteolytic conversion of xanthine dehydrogenase to xanthine oxidase: evidence against a role for calcium-activated protease (calpain) // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1989. V.165. P.858-864.
430. Starkov A.A., Fiskum G., Chinopoulos C., Lorenzo B.J., Browne S.E., Browne S.E., Patel M.S., Beal M.F. Mitochondrial alpha-ketoglutarate dehydrogenase complex generates reactive oxygen species // J. Neurosci. 2004. V. 24. P. 7779-7788.
431. Stadler J., Bergonia H.A., DiSilvio M., Sweetland M.A., Billiar T.R. Simmons R.L., Lancaster J.R. Nonheme nitrosyl-iron complex formation in rat hepatocite: detection by EPR spectroscopy // Arch. Biochem. Biophys. 1993. V. 302. P. 4-11.
432. Stadtman E.R., Levine R.L. Free radical-mediated oxidation of free amino acids and amino acid residues in proteins // Amino Acids. 2003. V.25. P.207-218.
433. Steinman H. M. Chemical aspects of structure, function, end evolution among superoxide dismutases: The general scenario and the bacteriocuprein exceptions // Oxy radicals and their scavenger systems. V. 1. N.Y.:Elscvier, 1983. P. 167-178.
434. Stevanian T.M., Poole R.K., Demoncheaux E.A.G., Read R.C. Flavohemoglobin Hmp protects Salmonella enterica serovar tuphimurium from nitric oxide-related killing by human macrophages. // Infection and Immunity. 2002. V.70. №8. P.4399-4405.
435. Stevens C.F. Quantal release of neurotransmitter and long-term potentiation // Cell. 1993. V.72. Suppl. P.55-63.
436. Stief T.W. The physiology and pharmacology of singlet oxygen // Med. Hypoth. 2003. V.60. P.567-572.
437. Stocker R, Keaney Jr. J.F. Role of oxidative modifications in atherosclerosis // Physiol. Rev. 2004. V.84. P. 1381-1478.
438. Stone J.R., Marietta M.A. The ferrous iron heme of soluble guanylate cyclase: formation of hexacoordinate complexes with carbon monoxide and nitrosomethane // Biochemistry. 1995. V. 34. P. 16397-16406.
439. St-Pierre J, Buckingham J.A, Roebuck S.J, Brand M.D. Topology of superoxide production from different sites in the mitochondrial electron transport chain // J. Biol. Chem. 2002. V.277. P.44784-44790.
440. Stroes E.S.G, van Faassen E.E, Yo M., Martasek P, Boer P, Govers R, Rabelink T.J. Folic Acid Reverts Dysfunction of Endothelial Nitric Oxide Synthase // Circ.Res.-2000. V.86. P.l 129-1134.
441. Suzuki Y.J. Ford G.D. Inhibition of Ca2+-ATPase of vascular smooth muscle sarcoplasmic reticulum by reactive oxygen intermediates. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 1991. V.261. H568-H574.
442. Suzuki T. Mower H.F, Friesen M.D. et al. Nitration and nitrosation of N-acetyl-L-tryptophan and tryptophan residues in proteins by various reactive nitrogen species. Free Radic. Biol. Med. 2004. V.37. P.671-681.
443. Svistunenko D.A. Reaction of haem containing proteins and enzymes with hydroperoxides: the radical view// BBA Bioenergetics. 2005. V. 1707. P.127-155.
444. Switzer C.H, Flores-Santana W, Mancardi D. Donzelli S, Basudhar D, Ridnour L.A, Miranda K.M, Fukuto J.M, Paolocci N, Wink D.A. The emergence of nitroxyl (HNO) as a pharmacological agent //Biochim. Biophys. Acta. 2009. V.1787. P.835-840.
445. Taneda S, Monnier V.M. ELISA of pentosidine, an advanced glycation end product, in biological speciments // Clin. Chem. 1994. V.40. P. 1766-1773.
446. Tangeras A., Flatmark T. Bakstrom D. Mitochondrial iron not bound in heme and iron-sulfur centers // Estimation, compartmentation and redox state // Biochim. Biophys. Acta. 1980. V.589. P.162-175.
447. Thatcher G.J., Nicolescu A.C., Bennett B.M. Toader V. Nitrates and NO release: contemporary aspects in biological and medicinal chemistry // Free Rad. Biol. Med. 2004. V. 37, № 8. P. 1122-1143.
448. Thannickal V.J. Fanburg B.L. Reactive oxygen species in cell signaling // Am. .1. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 2000. V.279. L1005-L1028.
449. Thomalley P.J., Wolf S.P., Crable M.J.C., Stern A., The oxidation of oxyhaemoglobin by glyceraldehyde and other simple monosaccharides // Biochem. J. 1984. V.217. P.615-622.
450. Thornalley P.J. Monosaccharide autoxidation in health and disease // Environmental Health Perspectives. 1985. V. 64. P.297-307.
451. Thornalley P.J. The glyoxalase system: new developments towards functional characterization of a metabolic pathway fundamental to biological life // Biochem. J. 1990. V.269. P.l-11.
452. Thornalley P.J. Langborg A., Minhas FI.S. Formation of glyoxal, methylglyoxal and 3-deoxvglucosone in the glycation of proteins by glucose // Biochem. J. 1999. V. 344. P. 109-116.
453. Thorpe, S.R. Quantificftion of malondialdehyde and 4-hydroxynonenal adducts to lysine residues in native and oxidized human low-density lipoproteins. Biochem. J: 1997. V. 322. P. 317-325.
454. Thorpe, S.R., Baynes, J.W. Maillard reaction products in tissue proteins: new products and new perspectives. Amino Acids. 2003. V.25. P. 275-281.
455. Tiravanti E. Samouilov A., Zweier J. L. Nitrosyl-heme complexes are formed in the ischemic heart: Evidence of nitrite-derived nitric oxide formation, storage, and signaling in post-ischemic tissues // J. Biol. Chem. 2004. V.279. P. 1 1065-11073.
456. Toledo J. C. Jr., Bosworth C.A., Hennon S. W. Mathani H.A., Bergonia H.A. // Nitric oxide-induced conversion of cellular chelatable iron into macromolecule-bound paramagnetic dinitrosyliron // J. Biol. Chem. 2008. V.283. P. 28926-28933.
457. Tripathi Satish C., Srivastava Satish C., Shrimal Ajit K. and Singh Om P. Schiff-Base Derivatives of Molybdenum Carbonyl // Transition Met. Chem. 1984. V.9. P.478-482.
458. Trostchansky A., Rubbo H. Nitrated fatty acids: Mechanisms of formation, chemical characterization, and biological properties // Free Radic. Biol. Med. 2008. V.44. P. 1887-1896.
459. Trujillo M., Alvarez M.N., Peluffo G., Freeman B.A. Radi R. Xanthine oxidase-mediated decomposition of S-nitrosothiols // J. Biol. Chem. 1998. V. 273, №.14. P.7828-7834.
460. Trujillo M., Naviliat M., Alvarez M.N., Peluffo G., Radi R. Peroxynitrite biochemistry: formation, reactions and detection // Analusis. 2000. V. 28, № 6. P.518-527.
461. Turner J.J., Rice-Evans C.A. Davies M.J., Newman E.S. The formation of free radicals by cardiac myocytes under oxidative stress and the effects of electron-donating drugs // Biochem. J. 1991. V. 277 (Pt 3). P.833-837.
462. Turrens J.F. Mitochondrial formation of reactive oxygen species // J. Physiol. 2003. V. 552. P. 335^44.
463. Uchida K. Histidine and lysine as targets of oxidative modification // Amino Acids. 2003. V.25. P.249-257.
464. Uriuhara A., Miyata S., Liu B-F., Miyazaki H., Kusunoki H., Kojima HLj Yamashita Y., Suzuki K., InabaK., KasugaM. Methylglyoxal induced prostaglandin E2 production in rat mesenglial cells // Kobe J. Med. Sci. 2007. V.53. P.305-3 15.
465. Ushio-Fukai M., Tang Y., Fukai T., Dikalov S.L, Ma Y., Fujimoto M. Quinn M.T., Pagano P.J., Johnson C., and Alexander R.W. Novel role of gp91phON-containing
466. NAD(P)H oxidase in vascular endothelial growth factor-induced signaling and angiogenesis // Circ. Res. 2002. V.91. P. 1 160-1167.
467. Vaca C.E., Fang J.-L., Conradi M., Hou S.-M. Development of a 32P-postlabeling method for the analysis of 2'-deoxyguanosine-3'-monophosphate and DNA adducts of methylglyoxal. Carcinogenesis. 1994. V.15. P. 1887-1894.
468. Valdez L.B., Alvarez S., Arnaiz S.L., Schopfer F. Carreras M.C., Podcroso J.J., Boveris A., Reactions of peroxynitrite in the mitochondrial matrix // Free Radic. Biol. Med. 2000. V.29. P.349-356.
469. Valdez L.B., Zaobornyj T., Boveris A. Mitochondrial metabolic states and membrane potential modulate mtNOS activity // Biochim Biophys Acta. 2006. V. 1757, №3. P. 166-72.
470. Van Faassen E., Vanin A.F. Nitrosospccies and S-nitrosothiols: fhysico-chemical properties and biological activity // In: Radicals for Life. The Various Forms of Nitric Oxide / Eds. E. van Faassen, A.F. Vanin. Elsevier. 2007. P. 95-123.
471. Van den Munckhof R.J.M., Vreeling-Sinderalova. Schellcns J.P., van Noorden C.J., Frederiks W.M. Ultrastructurai localization of xanthine oxidoreductase activity in the digestive tract of the rat // Histochem. J. 1995. V.27. P.897-905.
472. Van der Vliet A., Hu M.-L., O'Neil C.A., Cross C.E., Halliwell B. Interactions of human blood plasma with hydrogen peroxide and hypochlorous acid // J. Lab. Clin. Med. 1994. V.124. № 5. P.701-707.
473. Van der Vliet A., Chr.'tHoen P.A., Wong P.S., Bast A., Cross, C.E. Formation of S-nitrosothiols via direct nucleophilic nitrosation of thiols by peroxynitrite with elimination of hydrogen peroxide // J. Biol. Chem. 1998. V. 273. P. 30255-30262.
474. Vanin AF. Endothelium-derived relaxing factor is a nitrosyl iron complex with thiol ligands (Flypothesis) // FEBS Lett. 1991. V. 289. P. 1-5.
475. Vanin A.F., Stukan R.A., Manukhina E.B. Physical properties of dinitrosyl ironcomplexes in relation with their vasodilator activity // Biochim. Biophys. Acta. 1996. V.1295. P.5-12.
476. Vanin A.F., Malenkova I.V., Serezhenkov V.A. Iron catalyzes both decomposition and synthesis of S-nitrosothiols: optical and electron paramagnetic studies // Nitric Oxide Biol. Chem. 1997. V.l. P. 191-203.
477. Vanin A.F., Serezhenkov V.A., Mikoyan V.D., Genkin M.V., The 2.03 signal as an indicator of dinitrosyl-iron complexes with thiol ligands // Nitric Oxide Biol. Chem. 1998.V.2. P.224-234.
478. Vanin A.F., Huisman A. Stroes E.S.G., de Ruijter-Heijstek F.C., Rabelink T.J., Faassen E.E., Antioxidant capasity of mononitrosyl-iron-dithiocarbamate complexes: implications for nitric oxide trapping // Free Rad. Biol. Med. 2001. V. 30. P. 813-824.
479. Vanin A.F., Muller B., Alencar J.L. Lobysheva 1.1. Nepveu F., Stoclet J.-C. Influence of transition metals on stability of various S-nitrosothiols // Curr. Top. Biophys. 2002. V.26. P. 101-113.
480. Vanin A.F., van Faassen E. // In: Radicals for Life. The Various Forms of Nitric Oxide / Eds. van Fassen E., Vanin A.F. Elsevier. 2007. P. 383-405.
481. Vanin A.F. Sanina N.A., Serezhenkov V.A., Burbaev D.Sh., Losinsky V.L, Aldoshin S.M., Dinitrosyl-iron complexes with thiol-containing ligands: spatial and electronic structures // Nitric Oxide Biol. Chem. 2007. P. 1682-1693.
482. Vanin A.F. Dinitrosyl iron complexes with thiolate ligands: Physico-chemistry, biochemistry and physiology // Nitric Oxide. 2008. V. 21. P. 1-13.
483. Vanin A.F., Ivanov V.I. Interaction of iron with oxygen or nitrogen monoxide in chromosomes triggers synchronous expression/suppression oscillations of compact gene groups ("genomewide oscillation"): hypothesis //Nitric Oxide. 2008. V. 18, №3 P.147-152.
484. Vasdev S., Ford C.A., Longerich L., Parai S., Gadag V. Wadhawan S. Aldehyde induced hypertension in rats: prevention by N-acetyl cysteine // Artery. 1998. V.23. P.10-36.
485. Vasquez-Vivar J, Joseph J, Karoui H, Zhang H, Miller J, Martasek P. EPR spin trapping of superoxide from nitric oxide synthase // ANALUSIS, 2000, V.28, №6. P.487-492.
486. Vasquez-Vivar J, Kalyanaraman B, Kennedy M.C. Mitochondrial aconitase is a source of hvdroxyl radical. An electron spin resonance investigation. // J. Biol. Chem. 2000. V.275, №.19. P. 14064-14069.
487. Vedernikov Yu.P, Mordvintcev P.I, Malenkova l.V, Vanin A.F. Similarity between the vasorelaxing activity of dinitrosyl iron cysteine complexes and endothelium-derived relaxing factor// Eur. J. Pharmacol. 1992. V. 21 1. P. 313-317.
488. Venkataraman S., Schafer F.Q, Buettner G.R. Detection of Lipid Radicals Using EPR// Antiox. Redox Signaling. 2004. V.6, №3. P. 631-638.
489. Vithaythil A.J, Ternberg J.L, Commoner B, Changes in electron spin resonance signals of rat liver during chemical carcinogenesis // Nature. 1965. V.207. P. 1246-1249.
490. Voetsch B. Jin R.C. Loscalzo J. Nitric oxide insufficiency and atherothrombosis // Histochem. Cell. Biol. 2004. V.122. P. 353-367.
491. Voevodskaya N.V, Serezhenkov V.A, Cooper C.E, Kubrina L.N, Vanin A.F, Exogenous ferrous iron is required for the nitric oxide catalysed destruction of the iron-sulphur iron center in adrenodoxin, Biochem. J. 2002. V.368. P. 633-639.
492. Vogt R.N, Daniel J. Steenkamp, Zheng R, Blanchard J.S. The metabolism of nitrosothiols in the mycobacteria: identification and characterization of S-nitrosomycothiol reductase. // Biochem. J. 2003. V.374. P.657-666.
493. Votyakova T.V, Reynolds I. J. Ay/m-Dependent and -independent production of reactive oxygen species by rat brain mitochondria. J. Neurochem. 2001. V. 79. P.266-277.
494. Wah H.L.K., Postel M., Tomi F. Activation of molecular oxygen by iron nitrosyls in the presence of bidentande nitrogen ligands (2,20-biperidine, 4,40-dimethyl-2.20-biperidine and 1JO-phenanthroline) // Inorg. Chim. Acta. 1993. V.205. P.l 13-118.
495. Wang P., Zweier J.L. Measurement of nitric oxide and peroxynitrite generation in the postischemic heart. Evidence for peroxynitrite-mediated reperfusion injury // J. Biol. Chem. 1996. V. 271, №.46. P. 14554-14562.
496. Wang P.G., Xian M., Tang X., Wu X., Wen Z. Cai T., Janczuk A.J. Nitric Oxide Donors: Chemical Activities and Biological Applications // Chem. Rev. 2002. V.102. P.1091-1134.
497. Watts R.N., Richardson D.R. The mechanism of nitrogen monoxide (NO) — mediated iron mobilization from cells // Eur. J. Biochem. 2002. V.269. P.3383-3392.
498. Watts R.N., Hawkins C., Ponka P., Richardson D.R. Nitrogen monoxide (NO)-mediated iron release from cells uis linked to NO-induced glutathione efflux via multidrug resistance-assotiated protein 1 //Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2006. V.103. P.7670 7675.
499. Webster L., Abordo E.A. Thornalley P.J. Limb G.A. Induction of TNF-a and IL-ip mRNA in monocytes by methylglyoxal and advanced glycation end product-modified human serum albumin // Biochem. Soc. Trans. 1997. V.25. 250S.
500. Westwood M.E., McLellan A.C., Thornalley P.J. Receptor-mediated endocytic uptake of methylglyoxal-modified serum albumin. .1. Biol. Chem. 1994. V. 269, № 51, P.32293-32298.
501. Wiederholt M., Sturm A., Lepplewienhues A. Relaxation of trabecular meshwork and and ciliary muscle by release of nitric oxide // Invest. Ophtalmol. Visual. Sci. 1994. V.35. P. 2515-2520.
502. Wink D.A. Hanbauer I., Krishna M.C. DeGraff W., Gamson J., Mitchell J.B. Nitric oxide protects against cellular damage and cytotoxicity from reactive oxygen species//Proc.Natl. Acad. Sci. USA. 1993. V.90. P.9813-9817.
503. Wink D.A., Mitchell J.B. Chemical biology of nitric oxide: insights into regulatory, cytotoxic, and cytoprotective mechanisms of nitric oxide // Free Radic. Biol. Med. 1998. V.25, №4/5. P.434-456.
504. Winterbourn, C.C. Free radical production and oxidative reaction of hemoglobin. Environ. Health Perspect. 1985.V.64. P.321-330.
505. Witting P.K., Mauk A.G. Reaction of human myoglobin and HoOt. Electron transfer between tyrosine 103 phenoxyl radical and cysteine 1 10 yields a protein-thyil radical//J. Biol. Chem. 2001.V.276. P. 16540-16547.
506. Whisler R.L., Goyette M.A., Grants I.S. and Newhouse Y.G. Sublethal levels of oxidant stress stimulate multiple serine/threonine kinases and suppress protein phosphatases in Jurkat T cells // Arch. Biochem. Biophys. 1995. V.319. P.23-35.
507. Wlodek L. Beneficial and harmful effects of thiols // Pol. J. Pharmacol. 2002. V.54. P.215-223.
508. Wolin M.S. Interactions of Oxidants With Vascular Signaling Systems // Arterioscler. Thromb. Vase. Biol. 2000. V.20. P. 1430-1442.
509. Wolzt M., MaAllister R.J., Davis D., Feelisch M„ Moncada S., Vallance P., Hobbs A.J. Biochemical characterization of S-nitrosohemoglobin // J. Biol. Chem. 1999. V. 274, № 41. P. 28983-28990.
510. Wong P.S.Y., Hyun J., Fukuto J.M., Shirota F.N., De Master E.G., Shoeman D.W. Nagasawa Fl.T. Reaction between S-nitrosothiols and thiols: Generation of nitroxyl (FINO) and subsequent chemistry // Biochemistry. 1998. V.37. P.5362-5371.
511. Wood Z.A., Shroder E., Robin H.J., Poole L.B. Structure, mechanism and regulation peroxiredoxins // Trends Biochem. Sci. 2003.V.28. P. 32-40.
512. Wu L., Juurlink B.H.J. Increased methylglyoxal and oxidative stress in hypertensive rat vascular smooth muscle cells // Flypertension. 2002. V.39. P.809-814.
513. Wu L. The pro-oxidant role of methylglyoxal in mesenteric artery smooth muscle cells // Can. J. Physiol. Pharmacol. 2005.V.83. P.63-68.
514. Xie Yi-Wu, Wolin M.S. Role of nitric oxide and its interaction with superoxide in the suppression of cardiac muscle mithondrial respiration // Circulation. 1996. V.94. P. 2580-2586.
515. Xia Y. Zweier J.L. Superoxide and peroxynitrite generation from inducible nitric oxide synthase in macrophages // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. V.94. P.6954-6958.
516. Xu B., Chibber R., Ruggerio D. Kohner E., Ritter J., Ferro A. Impairment of vascular endothelial nitric oxide synthase activity by advanced glycation end-products // FASEB J. 2003. V. 17. P. 1289-1291.
517. Xu B., Chibber R., Ruggerio D., ICohner E., Ritter J., Ferro A. Impairment of activity by advanced glycation end-products // FASEB J. 2003. V. 17. P. 1289-1291.
518. Yalowich J.C., Gorbunov N.V., Kozlov A.V., Allan V., Kagan V. E. Mechanisms of nitric oxide protection against tert-butyl hydroperoxide-induced cytotoxicity in iNOS-transduced human erythroleukemia cells // Biochemistry. 19991 V.38. P. 10691-10698.
519. Yamagishi S.I., Edelstein D., Du X.L. Brownlee M. Hyperglycemia potentiates collagen-induced platelet activation through mitochondrial superoxide overproduction // Diabetes. 2001.V.50. P. 1491-1494.
520. Yamasaki H. Nitrite-dependent nitric oxide production pathway: implications for involvement of active nitrogen species in photoinhibition in vivo // Phil. Frans. Royal. Soc.London B Biol. Sci. 2000. V.355. P. 1477-1488.
521. Yamanaka N., Oda O., Nagao S. Nitric oxide released from zwitterionic polyamine/NO adducts inhibits Cu" -induced low density lipoprotein oxidation // FEBS Lett. 1996.V.398. P.53-56.
522. Yasui IT., Hayashi S., Sakurai FI. Possible involment of singlet oxygen species as multiple oxidants in P450 catalitic reactions // Drug. Metab. Pharmacokinet. 2005. V.20. P.1-13.
523. Yim H-S., ICang S-O., Hah Y-Ch., Chock P.B., Yim M.B. Free radicals generated during the glycation reaction of amino acids by methylglyoxal. A model study of protein-cross-linked free radicals // J. Biol. Chem. 1995. V.270. P.28228-28233.
524. Yim M.B., K^ng, S-O., Chock. P.B. Enzyme-like activity of glycated cross-linked proteins in free radical generation // Ann. N. Y. Acad. Sci. 2000. P. 168-181.
525. Yim M.B., Yim H-S., Lee Ch., Kang, S-O., Chock. P.B. Creation of catalytic sites for free radical generation // Ann. N. Y. Acad. Sci. 2001. V. 928, P. 48-53.
526. Young A.J., Phillip, D., Lowe G.L. Carotenoid antioxidant activity. Chapter 5.1.: Carotenoids in Health and Disease (Krinsky. N.I., Mayne, S.T. and Sies, H., eds.j Marcel Dekker Inc., New York. 2004. P. 105-126.
527. Zanzinger J. Role of nitric oxide in the neural control of cardiovascular function// Cardiovascular Res. 1999. V. 43. P. 639-649.
528. Zee, J. Formation of peroxide- and globin-derived radicals from the reaction of methemoglobin and metmyoglobin with t-butyl hydroperoxide: An ESR spin-trapping investigation // Biochcm. J. 1997. V. 322. P.633-639.
529. Zhao Yu., Brandish P.E., Ballou D.P. Marietta M.A. A molecular basis for nitric oxide sensing by soluble guanylate cyclase // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. V.96, № 26. P. 14753-14758.
530. Zhao X., Girotto S., Shengwei Yu S. Magliozzo R.S. Evidence for Radical Formation at Tyr-353 in Mycobacterium tuberculosis Catalase-Peroxidase (KatG) // J. Biol. Chem. 2004. V. 279, №.9. P. 7606-7612.
531. Zou M.H., Shi C., Cohen R.A. Oxidation of the zinc-thiolate complex and uncoupling of endothelial nitric oxide synthase by peroxynitrite. J. Clin. Invest. 2002. V.109. P.817-826.
-
Шумаев, Константин Борисович
-
доктора биологических наук
-
Москва, 2010
-
ВАК 03.01.04
- Оксид азота и его физиологические комплексы в системах, моделирующих карбонильный стресс и их динамику в организме
- Влияние физиологических лигандов на функционирование легоглобина
- Гипотензивное и кардиопротекторное действие динитрозильных комплексов железа как физиологических доноров оксида азота
- Превращения динитрозильных комплексов железа в организме и их действие на сердечно-сосудистую систему
- Динитрозильные комплексы железа, S-нитрозотиолы и коэнзим Q как антиоксиданты в системах, моделирующих окислительный стресс
