Карбоксилестерази гомогенатів травних залоз Rapana venosa
Вантажиться...
Дата
2018
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
E-ISSN
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Анотація
Вивчити біохімічні і фізико-хімічні властивості карбоксилестераз
гомогенатів стравохідної залози і гепатопанкреасу молюска Rapana venosa,
особливості енантіоселективного ферментативного гідролізу естеру
3-гідрокси-1,4-бенздіазепін-2-ону, потенційного анксіолітичного і снодійного
засобу. Методи: травні залози Rapana venosa гомогенізували і визначали
вміст білка за методом Лоурі-Хартрі, естеразну активність за 1- і 2- нафтилацетатами.
Ферментативний гідроліз естеру 3-гідрокси-1,4-бенздіазепін-2-ону
проводили впродовж 2,5 год в розчині диметилсульфоксиду:
Na-фосфатний буфер, 0,0167 М, рН 7,0, в об'ємних співвідношеннях 2:3, при
температурі 37 ºC. Визначення енантіомерного надлишку здійснювали за
допомогою високоефективної рідинної хроматографії, використовуючи систему
SHIMADZU, що оснащена колонкою ChiraDex HR 5μm(4mm×250mm).
Результати: Показано, що естеразна активність гомогенатів гепатопанкреасу
і стравохідної залози за 2-нафтилацетатом, як субстратом, в 3,6 рази
та в 6,7 рази більша, ніж за 1- нафтилацетатом, відповідно. Належність
естераз в гомогенатах до родини карбоксилестераз підтверджена повним
пригніченням їх активності селективним інгібітором карбоксилестераз
ди-(п-нітрофеніл)-фосфатом (2,0 ммоль/дм3). Показано, що pH-оптимуми
естеразної активності гомогенатів стравохідної залози і гепатопанкреасу
становлять 7,5, і 5,5, відповідно. Встановлено особливості гідролізу естеру
3-гідрокси-1,4-бенздіазепін-2-ону, що каталізується карбоксилестеразами
у складі гомогенатів травних залоз Rapana venosa. Показано переважне
утворення R-енантіомеру субстрату (енантіомерний надлишок R-енантіомеру
становив 42%). Висновки: Виявлена регіоселективність відносно 1-,
2-нафтилацетатів та енантіоселективність карбоксилестераз естеру
3-гідрокси-1,4-бенздіазепін-2-ону.
Цель. Исследование биохимических и физико-химических свойств карбоксилэстераз гомогенатов пищеводной железы и гепатопанкреаса моллюска Rapana venosa, изучение особенностей энантиоселективного ферментативного гидролиза сложного эфира 3-гидрокси-1,4-бенздиазепин-2-она, потенциального анксиолитического и снотворного средства. Методы. Пищеварительные железы Rapana venosa гомогенизировали для дальнейших исследований и определяли содержание белка по методу Лоури-Хартри, эстеразную активность по 1- і 2- нафтилацетатам. Ферментативный гидролиз сложного эфира 3-гидрокси-1,4-бенздиазепин-2-она, проводили в течение 2,5 ч в растворе диметилсульфоксид: Na-фосфатный буфер, 0,0167 М, рН 7,0, в объемных соотношениях 2:3, при температуре 37 ºC. Определение энантиомерного избытка осуществляли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии, используя систему SHIMADZU, оснащенную колонкой ChіraDex HR 5μm (4mm × 250mm). Результаты. Впервые показано, что эстеразная активность гомогенатов гепатопанкреаса и пищеводной железы по 2-нафтилацетату, в качестве субстрата, в 3,6 раза и в 6,7 раза больше, чем по 1-нафтилацетату, соответственно. Принадлежность эстераз в гомогенатах к семейству карбоксилэстераз подтверждена полным подавлением их активности селективным ингибитором карбоксилэстераз ди-(п-нитрофенил)фосфатом (2,0 ммоль/дм3). Показано, что pH-оптимумы эстеразной активности гомогенатов пищеводной железы и гепатопанкреаса составляют 7,5, и 5,5, соответственно. Изучены особенности гидролиза сложного эфира 3-гидрокси-1,4-бенздиазепин-2-она, катализируемого карбоксилэстеразами в составе гомогенатов пищеварительных желез Rapana venosa. Показано преимущественное образование R-энантиомера субстрата (энантиомерный избыток R-энантиомера составил 42 %). Выводы. Выявлена региоселективность относительно 1-, 2-нафтилацетатов и энантиоселективность карбоксилэстераз сложного эфира 3-гидрокси-1,4-бенздиазепин-2-она.
Aim. Investigation of biochemical and physico-chemical properties of carboxylesterases in homogenates gland and hepatopancreas of Rapana venosa; study of the features of enantioselective enzymatic hydrolysis of 3-hydroxy-1,4- benzodiasepine-2-one ester, potential anxiolytic and hypnotic drug. Methods. Digestive glands of Rapana venosa were homogenized for subsequent investigations, the protein content in them was determined by the Lowry-Hartree method and esterase activity – according to 1-, 2-naphthyl acetates. Enzymatic hydrolysis of 3-hydroxy-5-phenyl-7-bromo-1,2-dihydro-3H-1,4-benzodiasepine-2-one was conducted for 2,5 h in the solution: dimethyl sulfoxide: Na-phosphate buffer 0,0167 M, pH 7,0 in volume ratio 2:3, at 37 °C. Determination of enantiomeric excess was conducted with help of high performance liquid chromatography in SHIMATSU system, equipped with ChіraDex HR 5μm(4mm×250mm) column. Results. For the first time it was shown, that esterase activity of hepatopancreas and esophageal gland homogenates for 2-naphtyl acetate as substrate, was 3,6- fold and 6,7- fold greater, than for 1-naphtyl acetate, respectively. The belonging of esterases in homogenates to the family of carboxylesterase was confirmed by the total suppression of their activity by the selective carboxylesterase inhibitor, di-(p-nitrophenyl)phosphate (2.0 mmol/dm3). It was shown, that pH-optima of esterase activity in homogenates of esophageal gland and hepatopancreas equals 7,5 and 5,5, respectively. The features of 3-hydroxy-1,4-benzodiazepine2-one ester hydrolysis, catalyzed by carboxylesterase of Rapana venosa digestive glands homogenates were studied. The preferential formation of the R-enantiomer of substrate was shown (enantiomeric excess of R- enantiomer was 42%). Conclusion. The regioselectivity of carboxylesterase to 1-, 2-naphtyl acetates and enantioselectivity of 3-hydroxy-1,4-benzodiazepine-2-one ester were found.
Цель. Исследование биохимических и физико-химических свойств карбоксилэстераз гомогенатов пищеводной железы и гепатопанкреаса моллюска Rapana venosa, изучение особенностей энантиоселективного ферментативного гидролиза сложного эфира 3-гидрокси-1,4-бенздиазепин-2-она, потенциального анксиолитического и снотворного средства. Методы. Пищеварительные железы Rapana venosa гомогенизировали для дальнейших исследований и определяли содержание белка по методу Лоури-Хартри, эстеразную активность по 1- і 2- нафтилацетатам. Ферментативный гидролиз сложного эфира 3-гидрокси-1,4-бенздиазепин-2-она, проводили в течение 2,5 ч в растворе диметилсульфоксид: Na-фосфатный буфер, 0,0167 М, рН 7,0, в объемных соотношениях 2:3, при температуре 37 ºC. Определение энантиомерного избытка осуществляли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии, используя систему SHIMADZU, оснащенную колонкой ChіraDex HR 5μm (4mm × 250mm). Результаты. Впервые показано, что эстеразная активность гомогенатов гепатопанкреаса и пищеводной железы по 2-нафтилацетату, в качестве субстрата, в 3,6 раза и в 6,7 раза больше, чем по 1-нафтилацетату, соответственно. Принадлежность эстераз в гомогенатах к семейству карбоксилэстераз подтверждена полным подавлением их активности селективным ингибитором карбоксилэстераз ди-(п-нитрофенил)фосфатом (2,0 ммоль/дм3). Показано, что pH-оптимумы эстеразной активности гомогенатов пищеводной железы и гепатопанкреаса составляют 7,5, и 5,5, соответственно. Изучены особенности гидролиза сложного эфира 3-гидрокси-1,4-бенздиазепин-2-она, катализируемого карбоксилэстеразами в составе гомогенатов пищеварительных желез Rapana venosa. Показано преимущественное образование R-энантиомера субстрата (энантиомерный избыток R-энантиомера составил 42 %). Выводы. Выявлена региоселективность относительно 1-, 2-нафтилацетатов и энантиоселективность карбоксилэстераз сложного эфира 3-гидрокси-1,4-бенздиазепин-2-она.
Aim. Investigation of biochemical and physico-chemical properties of carboxylesterases in homogenates gland and hepatopancreas of Rapana venosa; study of the features of enantioselective enzymatic hydrolysis of 3-hydroxy-1,4- benzodiasepine-2-one ester, potential anxiolytic and hypnotic drug. Methods. Digestive glands of Rapana venosa were homogenized for subsequent investigations, the protein content in them was determined by the Lowry-Hartree method and esterase activity – according to 1-, 2-naphthyl acetates. Enzymatic hydrolysis of 3-hydroxy-5-phenyl-7-bromo-1,2-dihydro-3H-1,4-benzodiasepine-2-one was conducted for 2,5 h in the solution: dimethyl sulfoxide: Na-phosphate buffer 0,0167 M, pH 7,0 in volume ratio 2:3, at 37 °C. Determination of enantiomeric excess was conducted with help of high performance liquid chromatography in SHIMATSU system, equipped with ChіraDex HR 5μm(4mm×250mm) column. Results. For the first time it was shown, that esterase activity of hepatopancreas and esophageal gland homogenates for 2-naphtyl acetate as substrate, was 3,6- fold and 6,7- fold greater, than for 1-naphtyl acetate, respectively. The belonging of esterases in homogenates to the family of carboxylesterase was confirmed by the total suppression of their activity by the selective carboxylesterase inhibitor, di-(p-nitrophenyl)phosphate (2.0 mmol/dm3). It was shown, that pH-optima of esterase activity in homogenates of esophageal gland and hepatopancreas equals 7,5 and 5,5, respectively. The features of 3-hydroxy-1,4-benzodiazepine2-one ester hydrolysis, catalyzed by carboxylesterase of Rapana venosa digestive glands homogenates were studied. The preferential formation of the R-enantiomer of substrate was shown (enantiomeric excess of R- enantiomer was 42%). Conclusion. The regioselectivity of carboxylesterase to 1-, 2-naphtyl acetates and enantioselectivity of 3-hydroxy-1,4-benzodiazepine-2-one ester were found.
Опис
Ключові слова
карбоксилестераза, травні залози Rapana venosa, регіоселективність, енантіоселективність, карбоксилэстераза, пищеварительные железы Rapana venosa, региоселективность, энантиоселективность, carboxylesterase, digestive glands of Rapana venosa, regioselectivity, enantioselectivity
Бібліографічний опис
Мікробіологія і біотехнологія