电邮这篇文章 The Nature of Thiol-Containing Ligands in Dinitrosyl Iron Complexes as a Factor Determining the Stability of These Complexes
- 作者: Vanin A.F1, Tkachev N.A1, Mikoyan V.D1, Raevskaya V.E2, Asanbaeva N.B2, Bagryanskaya E.G2
-
隶属关系:
- N.N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences
- N.N. Vorozhtsov Novosibirsk Institute of Organic Chemistry, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences
- 期: 卷 70, 编号 4 (2025)
- 页面: 629–645
- 栏目: Molecular biophysics
- URL: https://bakhtiniada.ru/0006-3029/article/view/306888
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0006302925040018
- EDN: https://elibrary.ru/LJDYFT
- ID: 306888
如何引用文章
开放存取
##reader.subscriptionAccessGranted##
订阅存取
详细
The stability of the binuclear form of dinitrosyl iron complexes with various thiol-containing ligands, such as glutathione, L-cysteine, N-acetyl-L-cysteine, mercaptoethanol, and mercaptosuccinate, has been compared based on the results of exposure of these complexes in an aqueous medium at pH 1.0–2.0, leading to their decomposition as a result of protonation of the thiol group of thiol-containing ligands with the release of nitric oxide from the complexes (NO) and nitrosonium (NO+) cations. Complexes with L-cysteine and mercaptosuccinate turned out to be the least stable: they decomposed in acidic solutions at room temperature, whereas the more stable complexes with N-acetyl-L-cysteine, mercaptoethanol, or glutathione decomposed when their solutions were heated at 70–80°C. The decomposition of all these complexes under these conditions occurred within a few minutes with a concentration ratio of “free” (not included in the complexes) thiols and the complexes themselves not exceeding 1 : 2. With an increase in this ratio, the decay time of the complexes increased symbatically with the level of free thiols. The mononuclear form of the thiosulfate complexes decomposed at a thiosulfate-to-complex concentration ratio of 2 for several minutes in an aqueous solution at neutral pH values.
作者简介
A. Vanin
N.N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of Sciences
Email: vanin@polymer.chph.ras.ru
Moscow, Russia
N. Tkachev
N.N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of SciencesMoscow, Russia
V. Mikoyan
N.N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics, Russian Academy of SciencesMoscow, Russia
V. Raevskaya
N.N. Vorozhtsov Novosibirsk Institute of Organic Chemistry, Siberian Branch of Russian Academy of SciencesNovosibirsk, Russia
N. Asanbaeva
N.N. Vorozhtsov Novosibirsk Institute of Organic Chemistry, Siberian Branch of Russian Academy of SciencesNovosibirsk, Russia
E. Bagryanskaya
N.N. Vorozhtsov Novosibirsk Institute of Organic Chemistry, Siberian Branch of Russian Academy of SciencesNovosibirsk, Russia
参考
- Vanin A. F. Dinitrosyl iron complexes as a ‘working form’ of nitric oxide in living organisms (Cambridge, Cambridge Scholar Publishing, UK, 2019).
- Ванин А. Ф. Механизмы образования и функционирования в живых организмах динитрозильных комплексов железа как «рабочей формы» оксида азота. Биофизика, 69 (5), 1078–1096 (2024).doi: 10.31857/S0006302924050131, EDN: MJMJKD
- Vanin A. F. Nitrosonium ions as a constituents of dinitrosyl iron complexes with glutathion responsible for their S-nitrosating activity. Austin J. Anal. Pharm Chem., 5 (4), 1109–1119 (2018).doi: 10.26420/austinjanalpharmchem.2018.1109
- Ванин А. Ф. и Ткачев Н. А. Динитрозильные комплексы железа с тиолсодержащими лигандами как источники универсальных цитотоксинов – катионов нитрозония. Биофизика, 68 (3), 421–434 (2023).doi: 10.1134/S0006302923030018
- Vanin A. F. What is the mechanism of nitric oxide transformation into nitrosonium ions ensuring S-nitrosation process in living organisms. Cell Biochem. Biophys., 77 (4), 279–292 (2019). doi: 10.1007/s12013-019-00886-1
- Vanin A. F., Mokh V. P., Serezhenkov V. A., and Chazov E. I. Vasorelaxing activity of stable powder preparations of dinitrosyl iron complexes with cysteine or glutathione. Nitric Oxide Biol. Chem., 16 (3), 322–330 (2007). doi: 10.1016/j.niox.2006.12.003
- Шиповалов А. В., Ванин А. Ф., Ткачев Н. А., Пьянков О. В., Асанбаева Н. Б., Аньков С. В., Багрянская Е. Г., Бакланов М. А., Валиулин С. В. и Стекленёва М. Е. Противовирусное действие в отношении SARS-CoV-2 растворов динитрозильных комплексов железа при ингаляции сирийским хомячкам в «noseonly»-камере. Биофизика, 69 (6), 1318–1328 (2024). doi: 10.31857/S0006302924060176, EDN: NKJCHT
- Chazov E. I., Rodnenkov O. V., Zorin A. V., LakomkinV. L., Gramovich V. V., Vyborov O. N., Dragnev A. G., Timoshin A. A., Buryachkovskaya L. I., Abramov A. A., Massenko V. P., Arzamastsev E. V., Kapelko V. I., and Vanin A. F. Hypotensive effect of “Oxacom” containing a dinitrosyl iron complex with glutathione: animal studies and clinical trials on healthy volunteers. Nitric Oxide Biol. Chem., 26, 147–157 (2012).doi: 10.1016/j.niox.2012.01.008
- Ванин А. Ф., Пекшев А. В., Вагапов А. Б., Шарапов Н. А., Лакомкин В. Л., Абрамов А. А., Тимошин А. А. и Капелько В. И. Газообразный оксид азота и динитрозильные комплексы железа с тиолсодержащими лигандами как предполагаемые лекарственные средства, способные купировать COVID19. Биофизика, 66 (6), 1283–1294 (2021).doi: 10.1134/S0006350921010218
- Borodulin R. R., Kubrina L. N., Mikoyan V. D., Poltorakov A. P., Shvydkiy V. O., Burbaev D. S., Serezhenkov V. A., Yakhontova E. R., and Vanin A. F. Dinitrosyl iron complexes with glutathione as NO and NO+ donors. Nitric Oxide Biol. Chem., 29, 4–16 (2013).doi: 10.1016/j.niox.2012.11.001
- Williams D. L. H. Nitrosation reactions and the chemistry of nitric oxide (Elsevier, Amsterdam, 2004).
- Vanin A. F., Poltorakov A. P., Mikoyan V. D., Kubrina L. N., and Burbaev D. S. Polynuclear water-soluble dinitrosyl iron complexes with cysteine or glutathione: electron paramagnetic resonance and optical studies. Nitric Oxide Biol. Chem., 23, 136–147 (2010).doi: 10.1016/j.niox.2010.05.285
- Шиповалов А. В., Ванин А. Ф., Пьянков О. В., Бaгрянская Е. Г., Микоян В. Д., Ткачев Н. А,, Асанбаева Н. А. и Попкова В. Я. Противовирусная активность катионов нитрозония в отношении SARSCoV-2 на модели сирийского хомячка. Биофизика, 67 (5), 969–981 (2022).doi: 10.31857/S0006302922050167, EDN: JJZIZA
- Тимошин А. А., Шумаев К. Б., Лакомкин В. Л., Абрамов А. А. и Рууге Э. К. Действие динитрозильных комплексов железа с лигандом на основе N-ацетилL-цистеина при ингаляционном введении этих комплексов в организм крыс. Биофизика, 69 (6), 1329– 1334 (2024).doi: 10.31857/S0006302924060181, EDN: NJUWPO
- Ахметов Н. С. Неорганическая химия (Высшая школа, М., 1969).
- Keszler A., Diers A. R., Ding Z., and Hogg N. Thiolatebased dinitrosyl iron complexes: Decomposition, detection and differentiation from S-nitrosothiols. Nitric Oxide Biol. Chem., 65, 1–9 (2017).doi: 10.1016/j.niox.2017.01.007
- Giliano N. Y., Konevega L. V., Noskin L. A., Serezhenkov V. F., Poltorakov A. P., and Vanin A. F. Dinitrosyl iron complexes with thiol-containing ligands and apoptosis: Studies with HeLa cell culture. Nitric Oxide Biol. Chem., 24 (3), 151–159 (2011).doi: 10.1016/j.niox.2011.02.005
- Чучалин А. Г., Авдеев С. Н., Царёва Н. А., Неклюдова Г. В., Науменко Ж. К. и Черняев А. Л. Применение ингаляций оксида азота при первичной легочной гипертонии. Рус. мед. журн., № 1, 35–37 (2001).
- Ichinose F., Roberts J. D., and Zapol W. M. Inhaled nitric oxide a selective pulmonary vasodilator: current uses and therapeutic potential. Circulation, 109 (25), 3106-3111 (2004). doi: 10.1161/01.CIR.0000134595.80170.62
- Абрамов А. А., Лакомкин В. Л., Тимошин А. А., Лукошкова Е. В., Ермишкин В. В. и Капелько В. И. Действие оксакома на давление в правом желудочке у крыс с легочной аретриальной гипертонией, индуцированной монокроталином. Артериальная гипертония, 23 (5), 412–420 (2017).
- Буров А. А. и Зубков В. В. Оксид азота в терапии критических состояний новорожденных и недоношенных детей. Пульмонология, 34 (3), 340–349 (2024). doi: 10.18093/0869-01889-2024-34-3-340-349
- Ванин А. Ф., Островская Л. А., Корман Д. Б., Рыкова В. А., Блюхтерова В. А., Фомина М. М., Микоян В. Д. и Ткачев Н. А. Катион нитрозония как противоопухолевый компонент динитрозильных комплексов железа с тиолсодержащими лигандами. Биофизика, 69 (6), 1382–1389 (2024).doi: 10.31857/S0006302924060231
补充文件
