Buyrak hujayralarida Flavonol Kaempferolning metabolizmi

Kontakt: emily.li@wecistanche.com

Buyrak hujayralarida flavonol kaempferolning metabolizmi koenzim Q biosinteziga kirish uchun B-halqasini chiqaradi.

Lusiya Fernandes-del-Rio¹, va boshqalar

AbstraktXulosa: Koenzim Q (CoQ) mitoxondriyal elektron tashish zanjirining muhim komponenti va barcha hujayra membranalarida mavjud bo'lgan muhim antioksidantdir. KoQ tanqisligi qarish va yoshga bog'liq kasalliklarda tez-tez uchraydi va hozirgi davolash usullari CoQ qo'shimchalari bilan cheklangan. CoQ qo'shimchasiga tayanadigan strategiyalar bu juda hidrofobik molekulaning yomon qabul qilinishi va savdosi bilan bog'liq. Oldingi tadqiqotda flavonol kaempferolning oziq-ovqatdagi CoQ halqasi kashshofi bo'lib xizmat qilishi va uning tarkibidagi CoQ miqdorini oshirishi haqida xabar berilgan edi.buyrakhujayralar, lekin molekulaning CoQ biosinteziga kiradigan qismi ham, mexanizmi ham tasvirlanmagan. Ushbu tadqiqotda B-halqasida maxsus belgilangan kaempferol Arabidopsis o'simliklaridan ajratilgan.BuyrakhujayralarUshbu birikma bilan davolash kaempferolning B-halqasini yangi sintezlangan CoQ ga kiritdi, bu B-halqaning o'simlik hujayralarida tasvirlangan mexanizm orqali metabolizatsiya qilinishini ko'rsatadi. Kaempferol meva va sabzavotlarda mavjud bo'lgan tabiiy flavonoid bo'lib, antioksidant, saratonga qarshi va yallig'lanishga qarshi terapevtik xususiyatlarga ega. Kaempferolning CoQ halqasining kashshofi sifatidagi rolini yaxshiroq tushunish ushbu bioaktiv birikmani endogen CoQ biosintezini oshirishga qaratilgan tadbirlarni loyihalash uchun potentsial nomzodga aylantiradi va qarish va kasalliklarda CoQ tanqisligi fenotiplarini yaxshilashi mumkin.

Kalit so'zlar flavonoidlar; flavonol; kamferol; koenzim Q;buyrakhujayralar; prekursor

Cistanche buyraklar faoliyatini yaxshilashi mumkin

1.Kirish

Koenzim Q (CoQ yoki ubiquinone) hujayra membranalarida hamma joyda joylashgan kichik lipofil molekuladir. Strukturaviy jihatdan u benzokinon halqasi va turlar orasida uzunligi oʻzgarib turadigan poliizoprenoid dumidan iborat [1]. Sutemizuvchilarda CoQ9 (to'qqiz-izopren dumi) va CoQ10 (o'n-izopren dumi) mavjud bo'lib, kemiruvchilarda CoQ9 va odamlarda CoQ10 ustunlik qiladi [1]. CoQ sintezi mitoxondriya ichida COQ oqsillari deb nomlanuvchi kamida 14 ta oqsil tomonidan amalga oshiriladigan bir necha bosqichlar orqali sodir bo'ladi [1,2]. CoQ ko'p hujayrali funktsiyalarda rol o'ynaydi [3,4]. Biroq, CoQ ning asosiy vazifasi I va II nafas olish komplekslaridan elektronlar va protonlarni qabul qilish va ularni III kompleksga berishdir [1,4]. Ushbu oksidlanish-qaytarilish qobiliyati CoQ ning uch xil holat o'rtasida aylanishiga imkon beradi: ubiquinone (oksidlangan), semiquinon (yarim oksidlangan) va ubiquinol (qaytarilgan) [1,5]. Ubiquinol shaklida CoQH2 muhim antioksidant rol o'ynaydi va DNK, oqsillar va lipidlarni oksidlovchi stressdan himoya qiladi [6,7].

Sutemizuvchilarning turli to'qimalarida CoQ tarkibi yoshga qarab kamayadi, bu biosintez tezligining pasayishi bilan namoyon bo'ladi [8-10]. So'nggi o'n yilliklarda CoQ10 tarkibini parhez qo'shimchalari orqali oshirish imkoniyati keng ko'lamda o'rganildi [6,9]. Odamlarda qarishga qarshi dori sifatida CoQ10 ning samaradorligini aniqlash uchun ko'proq nazorat qilinadigan tadqiqotlar zarur bo'lsa-da [11], avvalroq qariyalardagi CoQ plazmasi darajasi jismoniy faollikning kuchayishi va lipid oksidlanishining past shikastlanishi bilan bog'liqligi haqida xabar berilgan edi; va CoQ10 qo'shimchasi keksa odamlarda hayotiylikni, jismoniy ishlashni va hayot sifatini yaxshilaydi [9]. KoQ10 qo'shimchasining foydali ta'siri yurak-qon tomir kasalliklari, neyropatiyalar, yallig'lanish, metabolik sindrom, artrit, kanserogenez, diabet, osteoporoz va giperkolesterolemiya kabi bir qator yoshga bog'liq kasalliklar uchun kuchliroqdir [3,8,11]. CoQ10 qo'shimchasi yuqorida aytib o'tilgan yoshga bog'liq kasalliklarda yuqori darajada mavjud bo'lgan yallig'lanish belgilarini kamaytirishi ko'rsatilgan [12-14].

Biroq, uzun poliizoprenoid zanjiri CoQ10 ni yuqori lipofil va so'rilishini qiyinlashtiradi. CoQ10 xun qo'shimchalari oshqozon-ichak trakti orqali o'ziga xos so'rilish [5], plazma membranasida hujayralarni qabul qilish, hujayra ichidagi membranalar orqali tashish va mitoxondriyalar tomonidan assimilyatsiya qilish kabi bir qator qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi. Ushbu savdo bosqichlarining barchasi ekzogen CoQ10 qo'shilishi jarayonini juda samarasiz qiladi [3,9]. Shu nuqtai nazardan, CoQ10 qo'llash uchun muqobil vositalar (masalan, neftga asoslangan kapsulalar, nanopartikullar) [3,15,16], shuningdek, CoQ ning endogen sintezini kuchaytirishi mumkin bo'lgan yangi strategiyalar [2,3] o'rganilmoqda. Ilgari biz meva va sabzavotlarda joylashgan flavonol bo'lgan kaempferolning sichqon va odamlarda yangi CoQ prekursori sifatida harakat qilib, CoQ tarkibini oshirish qobiliyatini tasvirlab bergan edik.buyrakhujayralar[17]. Biroq, kaempferol CoQ biosintezida ishtirok etadigan aniq metabolik yo'l aniqlanmagan. Ikkita gipoteza taklif qilindi: (1) Kaempferol CoQ biosintetik yo'lida COQ2 ning bevosita substrati bo'lishi mumkin va keyinchalik CoQ ning yakuniy tuzilishiga etgunga qadar turli COQ oqsillari tomonidan metabollanadi; yoki muqobil ravishda, (2) kaempferol potentsial CoQ halqasi prekursorini ishlab chiqarish uchun hujayrada metabollanishi mumkin, keyinchalik u CoQ biosintetik yo'liga integratsiya qilinadi [17]. Yaqinda o'tkazilgan tadqiqotda Subeyrand va hammualliflar [18] o'simliklarda flavonoidlar va CoQ ning biosintetik yo'llari haqiqatan ham bog'langanligini va kaempferol CoQ sintezi uchun kashshof bo'lib xizmat qilishi mumkinligini ta'rifladilar. Ular kaempferolning B-halqasi peroksidativ parchalanishga duchor bo'lishini isbotladilar, buning natijasida CoQ ning benzokinon halqasining umumiy kashshofi bo'lgan 4-gidroksibenzoy kislotasi (4HB) hosil bo'ladi [18].

Ushbu ishning maqsadi sutemizuvchilar hujayralarida kaempferol va CoQ o'rtasidagi munosabatlarni yanada ta'riflashdir. Bizning natijalarimiz shuni ko'rsatadikibuyrakKaempferolning B-halqasi molekulaning CoQ biosinteziga kiradigan qismi bo'lib, o'simliklar uchun tasvirlangan mexanizm umurtqali hayvonlarda saqlanib qolishi mumkinligini ko'rsatadi.

2. Natijalar

Kaempferolning sutemizuvchilar hujayralarida CoQ prekursori sifatida qanday ishlashini batafsilroq tushunish uchun biz kaempferolning B-halqasi o'simliklarda uchraydigan CoQ biosintetik yo'liga kiradigan molekulaning bir qismi ekanligini tekshirishga qaror qildik [18]. B-halqasida (13C6-[B-ring]-kaempferol) maxsus 13C belgisi bo'lgan kaempferolni kimyoviy sintez qilish bo'yicha urinishlarimiz muvaffaqiyatsiz tugadi. Muqobil strategiya sifatida biz Arabidopsis thaliana oʻsimligidan 13C6-[B-ring]-kaempferolni ajratib olishni tanladik. B-halqali kaempferolning bunday in vivo sintezi mumkin, chunki o'simliklar kaempferolning B-halqasini faqat fenilalaninning fenil qismidan oladi [19]. Aksincha, A-halqasi va C-halqasi malonil-KoA dan kelib chiqadi [19]. Steril sharoitda o'stirilgan Arabidopsis o'simliklariga 13C6-L-fenilalanin (13C6-Phe) berish orqali B-halqasida maxsus belgilangan kaempferolni olish mumkin [18]. Bundan tashqari, kaempferol to‘planishini kuchaytirish uchun 13C{28}}Phe bilan oziqlantirish flavonoid-30-gidroksilaza Arabidopsis nokauti yordamida amalga oshirildi, bu esa kaempferolni antosiyaninlarga metabolizatsiya qila olmaydi [20]. Shuni ta'kidlash kerakki, bunday usul bilan olingan kaempferol 13C6-[B-ring]-kaempferol va 13C bilan oziqlantirishdan oldin o'simlik to'qimalarida mavjud bo'lgan etiketlanmagan kaempferol{{36} aralashmasidan iborat. }}F. Tajribalarimiz uchun ishlatilgan aralashmadagi 13C6-[B-ring]-kaempferolning o'ziga xos boyitish miqdori kaempferolning umumiy hovuzining taxminan 10 foizini tashkil etdi (ya'ni, etiketlanmagan va etiketli).

Arabidopsisdan olingan va tozalangan 13C6-[B-ring]-kaempferol yordamida biz sichqonchani davolashdik.buyrakproksimal tubula epitelial (TKPTS) hujayralari va o'lchangan de novo va CoQ umumiy tarkibi (1-rasm). Yorliqsiz kaempferol, universal 13C etiketli kaempferol (13C-kaempferol) va 13C etiketli 4HB (13C6-4HB) qo'shimcha davolash sifatida ishlatilgan (1a-rasm). Etanol vositalari bilan ishlov berilgan hujayralar nazorat sifatida kiritilgan. Biz umumiy CoQ (CoQ plyus 13C6-CoQ) nuqtai nazaridan CoQ9 va CoQ10 tarkibini kaempferol (yorliqdan qat'iy nazar) va 4HB (1b,c-rasm) bilan davolash orqali oshirilganini kuzatdik.buyrakhujayralar [17]. 13C6-CoQ 13C-kaempferol va 13C{6}}HB bilan ishlov berilgan hujayralarda aniqlandi, bu ushbu birikmalarning CoQ halqasi prekursorlari sifatidagi roliga mos keladi [17,21]. Ta'kidlash joizki, 13C6-[B-ring]-kaempferol bilan davolash 13C6-CoQ sinteziga ham olib keldi (1b,c-rasm), bu kaempferolning B-halqasining bir qismi ekanligini ko'rsatadi. CoQ biosinteziga kiradigan molekula. Kutilganidek, 13C6-[B-ring]-kaempferol/kaempferol aralashmasidagi B-halqasining o‘ziga xos belgilanishining pastligi 13C6-CoQ miqdorining past bo‘lishiga olib keldi (1b,c-rasm)

3. Munozara

Kaempferol choyda, shuningdek, brokkoli, uzum, karam, pomidor va tsitrus mevalari kabi ko'plab sabzavotlar va mevalarda mavjud bo'lgan tabiiy flavonol tipidagi flavonoiddir [22,23]. Kaempferolning eng mashhur xususiyatlari uning o'tkir va surunkali yallig'lanishdagi yallig'lanishga qarshi ta'siri va saratonning ko'p turlarining oldini olishdagi rolidir [24-26]. Bundan tashqari, u jigar va yurak faoliyatini himoya qilish, metabolik va neyrodegenerativ kasalliklarning oldini olish uchun isbotlangan [24,26]. Kaempferol o'zining foydali ta'siriga ko'p hujayrali yo'llarni [24,26] tartibga solish orqali erishadi, ammo uning antioksidant funktsiyasi ham muhim bo'lishi mumkin. Kaempferol oksidlovchi stressni va lipid peroksidatsiyasini sezilarli darajada kamaytiradi va antioksidant mudofaa faolligini yaxshilaydi [26]. C-3 gidroksil guruhi bu antioksidant faollik uchun ayniqsa muhim deb hisoblanadi [27].

2015 yilda Xie va boshqalar. [21] ko'plab sog'liq uchun foydalari bilan bog'liq bo'lgan resveratrolning dietali birikmasi [28] Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae va sutemizuvchilar hujayralarida CoQ biosintezida halqa prekursori bo'lib xizmat qilishi mumkinligini ta'riflagan. Keyinchalik o'tkazilgan tadqiqotda kaempferol qo'shimcha ravishda sutemizuvchilar hujayralarida CoQ halqasining kashshofi sifatida harakat qilish va CoQ miqdorini oshirish uchun tavsiflangan [17]. Kaempferol tomonidan qo'zg'atilgan CoQ ning oshishi boshqa polifenollar, shu jumladan resveratrol ta'siridan kuchliroq ekanligi isbotlangan. Aslida, quercetin, naringenin, luteolin va piceatannol hech qanday ta'sir ko'rsatmadi [17]. Ushbu tadqiqotlar odatda dietada mavjud bo'lgan tabiiy mahsulotlarni CoQ biosintezi bilan bog'ladi, ammo qo'shilish uchun javobgar mexanizm aniqlanmagan. Yaqinda flavonoidlarning sintezi haqiqatan ham o'simliklardagi CoQ sintezi bilan bog'liqligi ta'riflandi [18]. Bundan tashqari, mualliflar o'simliklarda kaempferolning B-halqasi to'g'ridan-to'g'ri CoQ biosintezi yo'liga kiradigan 4HB ishlab chiqaradigan noma'lum peroksidazalar tomonidan parchalanishini ko'rsatdi[18].

Bu erda biz shunga o'xshash fermentlar sutemizuvchilar hujayralarida mavjud bo'lishi mumkinligini tasdiqladik, bu esa taqqoslanadigan mexanizm paydo bo'lishiga imkon beradi. Sutemizuvchilarda kempferolning parchalanishi 4HB hosil qiladimi yoki yo'qligini aniqlash uchun qo'shimcha tadqiqotlar zarur bo'lsa-da, bizning natijalarimiz flavonolning B-halqasi CoQ biosintetik yo'liga kiradigan molekulaning bir qismi ekanligini isbotlaydi (2-rasm). Ushbu o'ziga xos fermentlar o'simliklar va sutemizuvchilar hujayralarida bo'lishi kerak, ammo S. cerevisiae-da, hech bo'lmaganda BY4741 genetik fonida yo'qdek ko'rinadi, chunki xamirturush 13C-kaempferolni juda oz miqdorda o'z ichiga oladi [17]. O'simliklarda reaktsiya kimyosi bir vaqtning o'zida C{7}} va C-3 o'rtasida qo'sh aloqa va C-3 gidroksil guruhining mavjudligini talab qiladi [18], chunki dihidrokaempferol (yo'q) C2-C3 qoʻsh bogʻi) va naringenin (C2-C3 qoʻsh aloqasi yoʻq, C-3 –OH) peroksidlovchi parchalanishning substrati boʻla olmadi. Oldingi mustaqil kuzatish apigenin (C2-C3 qoʻsh aloqasi yoʻq) va naringenin organizmdagi CoQ tarkibini kuchaytira olmagan.buyrakhujayralar [17] o'simliklar va sutemizuvchilar o'xshash mexanizmga ega degan gipotezani qo'llab-quvvatlaydi.

CoQ10 qo'shimchalarining cheklangan bio-mavjudligini hisobga olgan holda, CoQ ning endogen sintezini rag'batlantirish bir nechta tadqiqotlarning markazida bo'ldi [1,9]. Kaempferolning CoQ biosintetik yo'lini qanday oshirishini tushunish juda muhim, chunki uning endogen CoQ tarkibini oshirish qobiliyati qarish yoki kasallik bilan bog'liq CoQ etishmovchiligini yaxshilash uchun kuchli salohiyatga ega. Bundan tashqari, bemorlar qo'shimcha foyda olishlari mumkin, chunki flavonoidlarni muntazam iste'mol qilish yuqorida tavsiflanganidek, yoshga bog'liq kasalliklar xavfini kamaytirish bilan bog'liq [24-26]. Kaempferolning bio-mavjudligi ancha past bo'lsa-da [29], CoQ ning ortishibuyrakhujayralarFiziologik, og'iz orqali yoki flavonoidlarni o'z ichiga olgan oziq-ovqatlarni iste'mol qilish orqali erishish mumkin bo'lgan dozalarda kuzatilgan [27] va hatto ozgina qo'shimcha CoQ prekursorlari ham metabolik oqimni CoQ sintezi foydasiga harakatlantirishi mumkin.

Kaempferolni CoQ etishmovchiligini davolash uchun samarali birikma sifatida tavsiflash uchun qo'shimcha tadqiqotlar talab qilinadi. Kaempferol va CoQ o'rtasidagi bog'liqlikni to'liq tushunish, bioaktiv birikmaning eng mos formulasini topish va peroksidlanish bo'linishi uchun javob beradigan ferment (lar) ni aniqlash uchun keyingi in vitro va in vivo tadqiqotlar zarur.

4. Materiallar va usullar

4.1. Kimyoviy moddalar va reagentlar

Belgilanmagan kaempferol Santa Cruz Biotechnology, Inc. (Dallas, TX, AQSh) dan olingan; Cambridge Isotope Laboratories, Inc.dan 13C6-4HB (Tewksbury, MA, AQSH); va Isolife kompaniyasidan 13C-kaempferol (Wageningen, Niderlandiya). CoQ9 va CoQ10 standartlari Sigma-Aldrichdan (San Luis, MO, AQSh) olingan. Dipropoksi-KoQ10 asosan Edlund [30] tomonidan dietoksi-Q10 uchun ta'riflanganidek sintez qilingan, bundan mustasno, boshqa reagentlar va sharoitlarni saqlab qolgan holda etanol o'rniga propanol almashtirilgan. 13C6-[B-ring]-kaempferol Arabidopsis thaliana flavonoid-30 -gidroksilaza nokaut oʻsimliklarining 250 mkM 13C6-L-Fenilalanin dozasi bilan 48 soat davomida oziqlangan in vitro madaniyatidan tayyorlangan. Cambridge Isotope Laboratories, Inc., Tewksbury, MA, AQSH) [18]. Barglar (~ 1,5 g) 5 × 900 mkl metanolda Pyrex to'qima maydalagich yordamida bir hil holga keltirildi va ekstraktlar 10 daqiqa davomida 18 000 × g haroratda santrifüj qilindi. Supernatantlar (5 × ~ 800 µL) birlashtirildi va teng hajmda 2 M HCl gacha aralashtirildi va glikosil-kaempferol konjugatlarini gidroliz qilish uchun 70 ° C da 40 daqiqa davomida inkubatsiya qilindi. Gidrolizat alikvotlari (200 µL) teng hajmdagi 100% metanol bilan aralashtirildi va 18,000× g da 15 daqiqa davomida santrifüj qilindi. Namunalar (har biri 100 µL) Zorbax Eclipse Plus C18 ustunida (4,6 × 100 mm, 3,5 mikron; Agilent Technologies, Santa Clara, CA, AQSH) 30 ◦C da saqlanadigan 25-daqiqiy chiziqli gradient yordamida xromatografiya qilindi. 10 mM ammoniy format pH 3,5 dan 100 foiz metanol 0,8 ml / min oqim tezligida. Kaempferol (18,7 min) 365 nm da absorbansni kuzatish yo'li bilan yig'ildi, azot gazi bilan quruq bo'lgunga qadar bug'landi va keyin 21,242 M-1 sm-1 molyar so'nish koeffitsienti yordamida miqdoriy aniqlash uchun 100 foizli metanolda qayta suspenziya qilindi. MS/MS tahlillari shuni ko'rsatdiki, preparat ~10% 13C etiketli kaempferol (M plus 6) va ~90% etiketlanmagan kaempferoldan iborat.

4.2. Hujayra madaniyatining shartlari va davolash usullari

Sichqonchabuyrakproksimal tubula epitelial (TKPTS) hujayralari [31], doktor Elza Bello-Reuss (Texas Tech University Health Science Center, Lubbock, TX, AQSH) va doktor Judit K. Magyesi (Arkanzas tibbiyot fanlari universiteti, Little Rock, AR, AQSh). TKPTS hujayralari 4,5 g/l glyukozani o'z ichiga olgan DMEM/F12 da o'stirildi va 10% xomilalik sigir zardobi (FBS), 2 mM L-glutamin va gentamitsin-amfoterisin B (125 mkg/ml va 5 mg) bilan to'ldirildi. /ml, mos ravishda). Madaniyatlar 5% CO2 bo'lgan namlangan atmosferada 37 ◦C da saqlangan. CoQ aniqlash uchun hujayralar 12-quduq plastinkalariga boshlang'ich miqdori 60,000 hujayra/quduqqa ekilgan va 5 mkM kaempferol, 13C-kaempferol, 13C6-[B bilan ishlov berilgan. -ring]-kaempferol yoki 1 mkM 4HB 48 soat davomida. Oldingi nashrda biz kaempferolni yangi CoQ kashshofi sifatida tasvirlagan edik, tajribalar 10 mkM 13C-kaempferol bilan o'tkazildi [17]. Biroq, mavjud bo'lgan 13C6-[B-ring]-kaempferolning cheklangan miqdori ishlatilgan konsentratsiyani kamaytirishga olib keldi, garchi sharoitlar hali ham kaempferolning CoQ tarkibini oshirishi haqida xabar berilgan oraliqda [17]. Nazoratga etanol qo'shildi, chunki avtomobil yakuniy hajmning 0,05 foizidan past bo'lgan. Hujayralar standart madaniyat sharoitida (37 ◦C, 5 foiz CO2) inkubatsiya qilindi. Belgilangan vaqtdan so'ng, hujayralar ikki marta 1X fosfat-buferli sho'r suv (PBS) bilan yuvildi, tripsin-EDTA (Fisher Scientific, Waltham, MA, AQSh) yordamida madaniyat plitalaridan ajratildi va past tezlikda (taxminan 1000 ×) santrifüjlash orqali granulalarga aylantirildi. g). Supernatant olib tashlandi va hujayra granulalari ishlatilgunga qadar -20 darajada saqlangan.

4.3. Lipid ekstraktsiyasi

Hujayra pelletlari 100 µL 1X PBSda qayta suspenziya qilindi. Lipidlarni ekstraksiya qilishdan oldin, Bredford tahlili [32] yordamida oqsil kontsentratsiyasini aniqlash uchun 10 mL alikvotlar saqlangan. Keyin qolgan 90 mLga ichki standart sifatida dipropoksi-CoQ10 qo'shildi. Ekstraktsiyani boshlash uchun ikki ml metanol qo'shildi. Hujayra suspenziyasi vortekslangan va ikki ml neft efiri qo'shilgan. Yuqori neft efir qatlami (barcha sabunlanmaydigan lipidlarni, shu jumladan CoQ ni o'z ichiga oladi) toza naychaga o'tkazildi. Dastlabki metanol qatlamiga yana ikki ml neft efiri qo'shildi va namunalar yana vortekslandi. Yuqori qatlam olib tashlandi, oldingi bilan birlashtirildi va birlashtirilgan organik faza azot gazi oqimi ostida quritildi. Izopropoksi-CoQ10-ni o'z ichiga olgan bir qator CoQ9 va CoQ10 standartlari tayyorlandi va CoQ9 va CoQ10 standart egri chiziqlarini qurish uchun hujayra namunalari bilan bir vaqtda lipid ekstraksiya qilindi.

4.4. CoQ tahlili

Lipid ekstraktidagi etiketli va etiketlanmagan CoQ9 va CoQ10 tarkibi yuqorida tavsiflanganidek HPLC-MS/MS yordamida tahlil qilindi [17]. Qisqacha aytganda, tahlildan oldin barcha lipidlarni oksidlash uchun namunalar 1 mg/ml benzokinon o'z ichiga olgan 200 mkL etanolda qayta suspenziya qilindi. Applied Biosystems (Foster City, CA, AQSH) kompaniyasining 4000 QTRAP chiziqli MS/MS spektrometri ishlatilgan. Amaliy Biosystem dasturi, Analyst 1.4.2 versiyasi ma'lumotlarni yig'ish va qayta ishlash uchun ishlatilgan. Xromatografik ajratish Luna 5 mkm PFP(2) 100A ustunida (100 × 4,6 mm, 5 mkm; Phenomenex, Torrance, CA, AQSh) 90 foizli erituvchi A (95:5 metanol aralashmasi: 2,5 mM ammoniy formatini o'z ichiga olgan izopropanol va 10 foizli erituvchi B (2,5 mM ammoniy formatni o'z ichiga olgan izopropanol) 1 ml / min doimiy oqim tezligida. Barcha namunalar bir nechta reaktsiya monitoringi rejimida tahlil qilindi. Ishlatilgan o'tishlar: m/z 795,6/197,08 (CoQ9 plyus H), m/z 812,6/197,08 (CoQ9 plyus NH3), m/z 801,6/203,08 (13C-CoQ9 plus H), m/z 818,6 (818,6/213C) -CoQ9 plyus NH3), m/z 863,6/197,08 (CoQ10 plyus H), m/z 880,6/197,08 (CoQ10 plyus NH3), m/z 869,6/203,08 (13C) -CoQ10 plus H), m/z 886,6/203,08 (13C-CoQ10 plyus NH3), m/z 919,7/253,1 (dipropoksi-CoQ10 plus H), m/z 936,7/253,1 (dipropoksi-CoQ10 plyus NH3). Tegishli standart egri chizig'i va ichki standart bilan normallashtirilgan har bir tepalikning maydoni oqsilning boshlang'ich miqdori deb ataladi.

4.5. Statistik tahlil

Ushbu ishda ko'rsatilgan ma'lumotlar o'rtacha ± standart og'ish (SD) ni ifodalaydi. Statistik tahlillar va grafiklar Graphpad Prism 8 (Graphpad Software Inc., San-Diego, CA, AQSh) yordamida amalga oshirildi. Nazorat bilan solishtirganda CoQ tarkibidagi farqlar parametrik bir tomonlama ANOVA yordamida tahlil qilindi, Dunnettning keyingi testi bilan bir nechta taqqoslashlar uchun tuzatildi. Muhim farqlar * p < 0.05,="" **="" p="">< 0.01,="" ***="" p="">< 0,001="" va="" ****="" deb="" nomlandi.="" p=""><>

5. Xulosalar

Bizning natijalar shuni ko'rsatadibuyrak hujayralariCoQ biosintezining potentsial halqa prekursorlarini, ehtimol 4HB ishlab chiqarish uchun parhez flavonol kaempferolning B-halqasini parchalashi mumkin. Kaempferolning bu metabolizmi CoQ biosintezini oshiradi va CoQ tarkibini oshiradi. Kaempferolning bu qobiliyati qarish va kasallikdagi CoQ tanqisligi alomatlarini yumshatish uchun samaraliroq qo'shimchalarni ishlab chiqishda foydalanish mumkin. Butun organizm darajasida ubiquinon biosintezini kuchaytirish uchun kempferol qo'shimchasining samaradorligini tasdiqlash uchun qo'shimcha fiziologik tadqiqotlar kerak bo'ladi.

Muallif hissalari:Konseptualizatsiya, LF-d.-R., ES, GJB va CFC; metodologiya, LF-d.-R., ES, GJB va CFC; dasturiy ta'minot, LF-d.-R.; tekshirish, LF-d.-R., ES, GJB va CFC; rasmiy tahlil, LF-d.-R.; tergov, LF-d.-R. va ES; resurslar, LF-d.-R., ES, GJB va CFC; ma'lumotlar kuratsiyasi, LF-d.-R., ES, GJB va CFC; yozish-asl qoralama tayyorlash, LF-d.-R.; yozish - ko'rib chiqish va tahrirlash, LF-d.-R., GJB va CFC; vizualizatsiya, LF-d.-R., ES, GJB va CFC; nazorat, GJB va CFC; loyiha boshqaruvi, GJB va CFC; moliyalashtirish sotib olish, GJB va CFC Barcha mualliflar qo'lyozmaning nashr etilgan versiyasini o'qib chiqdilar va rozi bo'ldilar.

Moliyalashtirish:Ushbu ish Milliy Fan Jamg'armasi Grant MCB-1330803 (CFC) va MCB-1712608 (GJB) tomonidan qo'llab-quvvatlandi.

Minnatdorchilik:Dipropoksi-CoQ10 sintezi uchun Anish Nagga rahmat. Elza Bello-Reuss (Texas Tech University Health Science Center, Lubbock, TX, AQSH) va Judit K. Magyesi (Arkanzas tibbiyot fanlari universiteti, Little Rock, AR, AQSH) mehribonlik bilan sichqonchani taqdim etishdi.buyrakproksimal tubula epitelial hujayralari (TKPTS). Xorxe Torresga hujayra madaniyati vositalarini taqdim etgani uchun minnatdorchilik bildiramiz. UCLA Molecular Instrumentation Core proteomika muassasasiga minnatdorchilik bildiramiz; Yu Chen, lipid tahlili uchun QTRAP4000 dan foydalanish uchun; va MS/MS tahlillari uchun USDA-ARS-CMAVE da Anna Blok.

Manfaatlar to'qnashuvi: Mualliflar manfaatlar to'qnashuvi yo'qligini e'lon qilmaydi.

---Journal Molecules (Bazel, Shveytsariya), 25(13) ISSN 1420-3049 Mualliflar: Fernández-Del-Río va boshqalar.
DOI 10.3390/molekulalar25132955

Ma'lumotnomalar

1. Vang, Y.; Hekimi, S. Ubiquinonni tayyorlashning murakkabligi. Trendlar Endokrinol. Metab. 2019, 30, 923–943.[CrossRef] [PubMed]

2. Avad, AM; Bredli, MC; Fernandes-del-Rio, L.; Nag, A.; Tsui, X.; Clarke, CF Coenzyme Q10 etishmovchiligi: xamirturush va odamlarda yo'llar. Biokimyo insholari. 2018, 62, 361–376. [CrossRef] [PubMed]

3. Gutierrez-Mariskal, FM; Yubero-Serrano, EM; Villalba, JM; Lopez-Miranda, J. Coenzyme Q10: Qarish kasalliklarida dastgohdan klinikaga, tarjima tekshiruvi. Krit. Rev. Food Sci. Nutr. 2018, 59, 2240–2257. [CrossRef] [PubMed]

4. Bentinger, M.; Tekle, M.; Dallner, G. Koenzim Q-biosintezi va funktsiyalari. Biokimyo. Biofizika. Res. Kommun. 2010, 396, 74–79. [CrossRef]

5. Stefeli, J.A.; Pagliarini, DJ Mitoxondrial koenzim Q biosintezining biokimyosi. Trends Biochem. Sci. 2017, 42, 824–843. [CrossRef]

6. Diaz-Kasado, ME; Quiles, JL; Barriocanal-Casado, E.; Gonsales-Garsiya, P.; Battino, M.; Lopez, LC; Varela-Lopez, A. Qarishda Q10 koenzimining paradoksi. Oziq moddalar 2019, 11, 2221. [CrossRef]

7. Bentinger, M.; Brismar, K.; Dallner, G. Koenzim q ning antioksidant roli. Mitoxondriya 2007, 7, S41–S50.[CrossRef]

8. Barcelos, IP; Haas, RH CoQ10 va qarish. Biologiya (Bazel) 2019, 8, 28. [CrossRef]

9. Ernandes-Kamacho, JD; Bernier, M.; Lopes-Lluch, G.; Navas, P. Qarish va kasalliklarda Coenzyme Q10 qo'shimchasi. Old. Fiziol. 2018, 9, 1–11. [CrossRef]

10. Kalen, A.; Appelkvist, EL; Dallner, G. Sichqoncha va inson to'qimalarining lipid tarkibidagi yoshga bog'liq o'zgarishlar. Lipidlar 1989, 24, 579-584. [CrossRef]

11. Varela-Lopes, A.; Giampieri, F.; Battino, M.; Quiles, J. Coenzyme Q va uning qarishga qarshi dietoterapiyadagi roli. Molecules 2016, 21, 373. [CrossRef] [PubMed]

12. Fan, L.; Feng, Y.; Chen, GC; Qin, LQ; Fu, CL; Chen, LH Q10 koenzim qo'shimchasining yallig'lanish belgilariga ta'siri: randomizatsiyalangan nazorat ostidagi sinovlarni tizimli ko'rib chiqish va meta-tahlil. Farmakol. Res. 2017, 119, 128–136. [CrossRef] [PubMed]

13. Chjay, J.; Bo, Y.; Lu, Y.; Liu, C.; Zhang, L. Q10 koenzimining yallig'lanish belgilariga ta'siri: tizimli tahlil va meta-tahlil. PLoS ONE 2017, 12, e0170172. [CrossRef] [PubMed]

14. Sharma, A.; Fonarow, GC; Butler, J.; Ezekovitz, JA; Felker, GM Coenzyme Q10 va yurak etishmovchiligi: zamonaviy sharh. Circ. Yurak etishmovchiligi. 2016, 9, e002639. [CrossRef]

15. Li, JS; Ha, JW; Kim, ES; Li, HG. Q10 koenzimining hujayra o'zlashtirilishini kuchaytirish uchun shilliq yopishqoq nanozarrachalarni tayyorlash va tavsiflash. J. Agrik. Oziq-ovqat kimyosi. 2017, 65, 8930–8937. [CrossRef]

16. Lopez-Lluch, G.; Del Pozo-Kruz, J.; Sanches-Kuesta, A.; Kortes-Rodriges, AB; Navas, P. Koenzim Q10 qo'shimchalarining bioavailability tashuvchi lipidlar va eritish bilan bog'liq. Oziqlanish 2018, 57, 133–140.[CrossRef]

17. Fernandes-Del-Rio, L.; Nag, A.; Gutierrez Kasado, E.; Ariza, J.; Avad, AM; Jozef, AI; Kvon, O.; Verdin, E.; de Kabo, R.; Shnayder, C.; va boshqalar. Kaempferol buyrak hujayralarida koenzim Q darajasini oshiradi va biosintetik halqa prekursori bo'lib xizmat qiladi. Erkin Radik. Biol. Med. 2017, 110, 176–187. [CrossRef]

18. Soubeyrand, E.; Jonson, TS; Latimer, S.; Blok, A.; Kim, J.; Colquhoun, TA; Butelli, E.; Martin, C.; Uilson, MA; Basset, G. Kaempferolning peroksidativ parchalanishi o'simliklardagi ubiquinonning benzenoid qismining biosinteziga yordam beradi. O'simlik. Hujayra 2018, 30, 2910–2921. [CrossRef]

19. Kreuzaler, F.; Hahlbrock, K. Yuqori o'simliklarda aromatik birikmalarning fermentativ sintezi: p-kumaroil koenzim a va malonil koenzim a dan naringenin (5,7,4-trigidroksiflavanon) hosil bo'lishi. FEBS Lett. 1972, 28, 69–72. [CrossRef]

20. Schoenbom, C.; Martens, S.; Eder, C.; Forkmann, G.; Weisshaar, B. Arabidopsis thaliana flavonoid 3'-gidroksilaza genini aniqlash va kodlangan p450 fermentining funktsional ifodasi. Biol. Kimyo. 2000, 381, 749–753. [CrossRef]

21. Xie, LX; Uilyams, KJ; U, CH; Veng, E.; Xong, S.; Rose, TE; Kvon, O.; Bensinger, SJ; Marbois, BN; Clarke, CF Resveratrol va para-kumarat koenzim Q biosintezi uchun halqa prekursorlari bo'lib xizmat qiladi. J. Lipid Res. 2015, 56, 909–919. [CrossRef] [PubMed]

22. Kalderon-Montano, JM; Burgos-Moron, E.; Peres-Gerrero, K.; Lopez-Lazaro, M. Xun flavonoid kaempferol bo'yicha sharh. Mini Rev. Med. Kimyo. 2011, 11, 298–344. [CrossRef] [PubMed]

23. Devi, KP; Malar, DS; Nabavi, SF; Sureda, A.; Syao, J.; Nabavi, SM; Dahlia, M. Kaempferol va yallig'lanish: kimyodan tibbiyotgacha. Pharmacol Res. 2015, 99, 1–10. [CrossRef] [PubMed]

24. Ren, J.; Lu, Y.; Qian, Y.; Chen, B.; Vu, T.; Ji, G. Turli kasalliklarni davolash uchun kaempferol bilan bog'liq so'nggi yutuqlar. Exp. U erda. Med. 2019, 18, 2759–2776. [CrossRef] [PubMed]

25. Imron, M.; Solihi, B.; Sharifi-Rad, J.; Aslam Gondal, T.; Said, F.; Imron, A.; Shahbaz, M.; Tsouh Fokou, PV; Umayr Arshad, M.; Xon, H.; va boshqalar. Kaempferol: uning saratonga qarshi salohiyatiga asosiy urg'u. Molekulalar 2019,24, 2277. [CrossRef]

26. Imron, M.; Rauf, A.; Shoh, ZA; Said, F.; Imron, A.; Arshad, MU; Ahmad, B.; Bavazir, S.; Atif, M.; Peters, DG; va boshqalar. Xun flavonoid kaempferolning kimyo-profilaktika va terapevtik ta'siri: keng qamrovli sharh. Phytother Res. 2019, 33, 263–275. [CrossRef]

27. Kozlovska, A.; Szostak-Wegierek, D. Flavonoidlar - oziq-ovqat manbalari va sog'liq uchun foydalari. Rocz. Panstw. Zakl. Yuqori. 2014, 65, 79–85.

28. Kursvietiene, L.; Staneviciene, I.; Mongirdiene, A.; Bernatoniene, J. Ta'sirlarning ko'pligi va resveratrolning sog'liq uchun foydalari. Tibbiyot (Kaunas) 2016, 52, 148-155. [CrossRef]

29. Zabela, V.; Sampath, C.; Oufir, M.; Moradi-Afrapoli, F.; Buttervek, V.; Gamburger, M. Sichqonlarda parhez kaempferol va uning metaboliti 4-gidroksifenil sirka kislotasining farmakokinetikasi. Fitoterapiya 2016, 115, 189–197. [CrossRef]

30. Edlund, PO Biologik namunalarda koenzim Q10, alfa-tokoferol va xolesterinni kulometrik va ultrabinafsha aniqlash bilan bog'langan ustunli suyuqlik xromatografiyasi orqali aniqlash. J. Xromatogr. B Biomed. Sci. Ilova. 1988, 425, 87–97. [CrossRef]

31. Ernest, S.; Bello-Reuss, E. Sichqonchaning buyrak hujayralarida p-glikoproteinning ifodasi va funktsiyasi. Am. J. Fiziol. 1995, 269, C323–C333. [CrossRef] [PubMed]

32. Stoscheck, CM Protein miqdori. Usullari Enzimol. 1990, 182, 50–68. [CrossRef] [PubMed] Namuna mavjudligi: mavjud emas.