研究碳酸盐基因诱导的脂质过氧化机制
Heng Cao1,2, Sheng-Feng Xiong1,2, Li-Long Dong3
1Department of Gynecological Oncology, Tongji Hospital, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430030, China.
碳酸盐基,而不仅仅是基,通过从多不和脂肪酸中抽取气来启动脂质过氧化. 这个过程在二碳原子中最有效,显示较低的能量障碍和更高的自发性.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 物理化学 物理化学
- 计算化学计算化学
背景情况:
- 基激素在体内迅速转化为碳酸盐激素.
- 碳酸盐基可以启动以前归因于基的过程,包括脂质过氧化.
- 对碳酸根与多不和脂肪酸 (PUFA) 的反应缺乏系统的理论研究.
研究的目的:
- 从理论上研究碳酸盐基因与PUFA的反应性.
- 为了建模含有碳酸盐基和PUFAs的抽取和激素添加反应.
- 确定碳酸盐基引发的脂质过氧化的主要机制和最有反应性的位点.
主要方法:
- 使用密度函数理论 (DFT) 使用CAM-B3LYP方法和6-311+g(d,p) 基础集.
- 使用 (3Z,6Z) - nona-3,6-diene (NDE) 建模的多不和脂肪酸 (PUFA).
- 在脂质溶剂条件下计算反应障碍,速率常数和热力学变化 (介电常数为4.0) 与分散校正 (D3) 和ZPVE.
主要成果:
- 碳酸盐基主要通过从NDE的二碳原子中提取气来启动脂质过氧化.
- 从二碳中提取的反应速率常数是最高的,比从二碳中提取的反应速率常数大约43倍.
- 这种主导途径表现出最低的能量屏障和最有利的热力学变化 (内部能量,,吉布斯自由能量),表明高自发性.
结论:
- 碳酸盐基是脂质过氧化的重要发起者,它们的作用与基基类似.
- 在PUFAs中的二甲基碳位置是碳酸根攻击最容易发生的地方.
- 这些发现为激素介导的脂质损伤机制提供了关键的理论见解.
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