Pub Date : 2023-07-01DOI: 10.29356/jmcs.v67i3.2022
R. Muñoz-Clares, Arline Fernández-Silva, C. Mújica-Jiménez, Sebastian Martínez-Flores
Abstract. Substrate specificity is instrumental in enzyme catalysis and a major determinant of the enzyme’s physiological role. Nevertheless, the degree of substrate specificity may vary in an ample range; some enzymes exhibit very high specificity while others show a relaxed specificity or promiscuity. The latter is used by evolution for the emergence of new enzymes able to perform novel metabolic roles. The basis of substrate specificity is substrate recognition, which is achieved in the enzyme active site by chemical and structural mechanisms. Here, we exemplify that specificity may exist within promiscuity by comparatively analyzing kinetic and structural data of the four Pseudomonas aeruginosa aminoaldehyde dehydrogenases—PA5373, PA5312, PA4189, and PA0219. Despite their apparent substrate promiscuity, we found that these enzymes show a significant degree of substrate specificity. They have evolved to preferentially oxidize different aminoaldehydes, even though each of them can use as in vitro substrates most of the aminoaldehydes preferred by the others. We focus on the role played in these enzymes by two active-site residues—one acidic and the other aromatic, both belonging to the so-called “anchor” loop—in binding the aldehyde amino group, as well as on the importance of the anchor loop conformation in defining the size and shape of the active-site cavity. Our results support the notion that natural selection has fine-tuned the active-site structural and chemical features of the P. aeruginosa AMADH enzymes to the structural and chemical features of their physiological aminoaldehydes substrates. Resumen. La especificidad de sustrato es fundamental para la catálisis enzimática y un importante determinante del papel fisiológico de una enzima. Sin embargo, el grado de especificidad de las enzimas puede variar en un amplio intervalo; algunas enzimas exhiben una especificidad estricta por sus sustratos mientras que otras exhiben una especicificidad relajada o promiscuidad. Esto último es utilizado por la evolución para que emerjan nuevas enzimas capaces de llevar a cabo funciones metabólicas novedosas. La base de la especificidad es el reconocimiento del sustrato, lo que se logra en el sitio activo de la enzima mediante mecanismos químicos y estructurales. En este trabajo mostramos que la especificidad puede existir dentro de la promiscuidad, analizando resultados cinéticos y estructurales de las cuatro aminoaldehído deshidrogenasas de Pseudomonas aeruginosa—PA5373, PA5312, PA4189 y PA0219. A pesar de su aparente promiscuidad, encontramos que estas enzimas presentan un alto grado de especificidad. Han evolucionado para oxidar preferencialmente algunos aminoaldehídos, aunque cada una de ellas pueda in vitro usar como sustratos la mayoría de aminoaldehídos preferidos por las otras. Enfocamos nuestro análisis en el papel que desempeñan dos residuos del sitio activo—uno ácido y el otro aromático, ambos pertenecientes a la llamada asa “ancla”—en l
摘要底物特异性在酶催化中起重要作用，是酶生理作用的主要决定因素。然而，底物特异性的程度可以在一个广泛的范围内变化;一些酶表现出很高的特异性，而另一些酶表现出较低的特异性或混杂性。后者被进化用于能够执行新的代谢作用的新酶的出现。底物特异性的基础是底物识别，这是通过化学和结构机制在酶活性位点实现的。本研究通过对比分析四种铜绿假单胞菌氨基乙醛脱氢酶pa5373、PA5312、PA4189和PA0219的动力学和结构数据，证明了混交中可能存在特异性。尽管它们明显的底物混杂，我们发现这些酶表现出显著程度的底物特异性。它们已经进化到优先氧化不同的氨基醛，尽管它们中的每一种都可以使用其他动物喜欢的大多数氨基醛作为体外底物。我们重点研究了两种活性位点残基(一种是酸性的，另一种是芳香的)在这些酶中所起的作用，它们都属于与醛氨基结合的所谓的“锚”环，以及锚环构象在定义活性位点腔的大小和形状方面的重要性。我们的研究结果支持了这样一种观点，即自然选择对P. aeruginosa AMADH酶的活性位点结构和化学特征进行了微调，以适应其生理氨基醛底物的结构和化学特征。Resumen。从本质上来说，从本质上来说，从本质上来说，从本质上来说，catálisis enzimática是重要的决定性因素fisiológico。在禁运期间，el grado de speciidad de las enzimas puede varvaro unamplio intervalo;赤霉病是指赤霉病，赤霉病是指赤霉病，赤霉病是指赤霉病，赤霉病是指赤霉病，赤霉病是指赤霉病。estestúltimo es utilizado pla evolución para que que emenzimas enzimas capaces de llevar a cabo funcciones metabólicas novedoas。从结构上看，具体的基础是对结构的认识，从结构上看是对结构的认识，从结构上看是对中介机制的认识。研究结果表明，铜绿假单胞菌- pa5373, PA5312, PA4189和PA0219的结构特征表明，铜绿假单胞菌- pa5373, PA5312, PA4189和PA0219的结构特征表明，铜绿假单胞菌- pa5373, PA5312, PA4189和PA0219的结构特征与细菌的结构一致。一种明显的混淆，一种矛盾的混淆，一种不明确的混淆。Han evolucionado para - oxide preferprefermente algunos aminoaldehídos, unique cada una de ellas pueda在体外使用como sustratos la mayoría de aminoaldehídos preferidos plas otras。虽然都能分析en el papel, desempenan dos residuos del sitio activo-uno中的y el又aromatico读经台pertenecientes la llamada asa“ancla”与名词构成动词la联盟de los降氨基酸de sus aldehidos sustrato, asi科莫en la importancia de la conformacion de esta asa对位el tamano y值拉福马de la cavidad del sitio activo。Nuestros resulttados apoyan la idea de que la selección natural, finfinente ajustado las características químicas y strucstrucales del sisiactivo de las AMADHs和las características químicas y strucstrucales de sus sustratos aldehídos fisiológicos。
{"title":"Substrate Specificity in Promiscuous Enzymes: The Case of the Aminoaldehyde Dehydrogenases from Pseudomonas aeruginosa","authors":"R. Muñoz-Clares, Arline Fernández-Silva, C. Mújica-Jiménez, Sebastian Martínez-Flores","doi":"10.29356/jmcs.v67i3.2022","DOIUrl":"https://doi.org/10.29356/jmcs.v67i3.2022","url":null,"abstract":"Abstract. Substrate specificity is instrumental in enzyme catalysis and a major determinant of the enzyme’s physiological role. Nevertheless, the degree of substrate specificity may vary in an ample range; some enzymes exhibit very high specificity while others show a relaxed specificity or promiscuity. The latter is used by evolution for the emergence of new enzymes able to perform novel metabolic roles. The basis of substrate specificity is substrate recognition, which is achieved in the enzyme active site by chemical and structural mechanisms. Here, we exemplify that specificity may exist within promiscuity by comparatively analyzing kinetic and structural data of the four Pseudomonas aeruginosa aminoaldehyde dehydrogenases—PA5373, PA5312, PA4189, and PA0219. Despite their apparent substrate promiscuity, we found that these enzymes show a significant degree of substrate specificity. They have evolved to preferentially oxidize different aminoaldehydes, even though each of them can use as in vitro substrates most of the aminoaldehydes preferred by the others. We focus on the role played in these enzymes by two active-site residues—one acidic and the other aromatic, both belonging to the so-called “anchor” loop—in binding the aldehyde amino group, as well as on the importance of the anchor loop conformation in defining the size and shape of the active-site cavity. Our results support the notion that natural selection has fine-tuned the active-site structural and chemical features of the P. aeruginosa AMADH enzymes to the structural and chemical features of their physiological aminoaldehydes substrates.\u0000 \u0000Resumen. La especificidad de sustrato es fundamental para la catálisis enzimática y un importante determinante del papel fisiológico de una enzima. Sin embargo, el grado de especificidad de las enzimas puede variar en un amplio intervalo; algunas enzimas exhiben una especificidad estricta por sus sustratos mientras que otras exhiben una especicificidad relajada o promiscuidad. Esto último es utilizado por la evolución para que emerjan nuevas enzimas capaces de llevar a cabo funciones metabólicas novedosas. La base de la especificidad es el reconocimiento del sustrato, lo que se logra en el sitio activo de la enzima mediante mecanismos químicos y estructurales. En este trabajo mostramos que la especificidad puede existir dentro de la promiscuidad, analizando resultados cinéticos y estructurales de las cuatro aminoaldehído deshidrogenasas de Pseudomonas aeruginosa—PA5373, PA5312, PA4189 y PA0219. A pesar de su aparente promiscuidad, encontramos que estas enzimas presentan un alto grado de especificidad. Han evolucionado para oxidar preferencialmente algunos aminoaldehídos, aunque cada una de ellas pueda in vitro usar como sustratos la mayoría de aminoaldehídos preferidos por las otras. Enfocamos nuestro análisis en el papel que desempeñan dos residuos del sitio activo—uno ácido y el otro aromático, ambos pertenecientes a la llamada asa “ancla”—en l","PeriodicalId":17377,"journal":{"name":"Journal of the Mexican Chemical Society","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2023-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"77815428","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-07-01DOI: 10.29356/jmcs.v67i3.2057
Jose Alejandro Balam-Lara, L. M. Carrillo-Cocom, B. Rodas-Junco, Liliana Villanueva-Lizama, Geovanny I. Nic-Can
Abstract. Although mesenchymal stem cells (MSCs) are the major source of adipocytes, adipogenesis is a highly complex process whose mechanisms driving adipocyte origin and development remain poorly understood. Previous findings by our group have shown that different MSCs from the oral cavity displayed differential expression of TET2, a key regulator of DNA methylation, during adipogenic induction. Therefore, we proposed to evaluate the effects of the overexpression of TET2 on the adipogenic response of a cell line with a low natural commitment to this cell fate. We used human dental pulp cells, which were characterized through flow cytometry for mesenchymal markers, analysis of stemness-related genes (OCT4, NANOG, SOX2, KLF4 and c-MYC) and trilineage capacity. The characterized cells were transfected with TET2 and induced to adipogenesis for 21 days. Our results show that TET2-overexpressing cells (pTET2-OE cells) exhibit an earlier adipogenic response. In addition, pTET2-OE cells induced more than 4-, 2.5-, 30-, and 50-fold expression of the adipogenic markers PPARg, ADIPOQ, FABP4, and LPL, respectively. Our findings suggest that TET2 overexpression could induce demethylation of the PPARg locus, the master regulator of adipogenesis, and of the other adipogenic genes, improving the transition of dental pulp stem cells toward adipogenic commitment. Resumen. Aunque las células troncales mesenquimales (MSC) son la principal fuente de adipocitos, la adipogénesis es un proceso complejo cuyos mecanismos que impulsan el origen y desarrollo de los adipocitos permanecen sin conocerse completamente. Previamente nuestro grupo ha demostrado que diferentes MSC de origen bucal mostraron una expresión diferencial de TET2, un regulador clave de la metilación del ADN, durante la inducción adipogénica. Por lo tanto, se propuso evaluar el efecto de la sobreexpresión de TET2 en la respuesta adipogénica en una línea celular con bajo compromiso hacia la diferenciación adipogénica. Nosotros usamos células de la pulpa dental las cuales fueron caracterizadas mediante citometría de flujo para marcadores mesenquimales, análisis de genes de pluripotencia (OCT4, NANOG, SOX2, KLF4 and c-MYC) y capacidad tri-linaje. Las células caracterizadas fueron transfectadas con TET2 e inducidas a la adipogénesis por 21 días. Nuestros hallazgos demuestran que las células que sobre expresan TET2 (pTET-OE) muestran una respuesta adipogénica más temprana. Además, las células pTET-OE incrementaron más de 4-, 2.5-, 30-, y 50 veces la expresión de los marcadores adipogénicos PPARg, ADIPOQ, FABP4 y LPL respectivamente. Nuestros resultados sugieren que la sobreexpresión de TET2 podría inducir la desmetilación del locus de PPARg, el regulador maestro de la adipogénesis y de los genes adipogénicos, lo que mejora la transición de las células troncales de la pulpa dental hacia el compromiso adipogénico.
摘要虽然间充质干细胞(MSCs)是脂肪细胞的主要来源，但脂肪形成是一个高度复杂的过程，其驱动脂肪细胞起源和发育的机制尚不清楚。我们小组先前的研究结果表明，来自口腔的不同MSCs在脂肪形成诱导过程中表现出不同的TET2表达，TET2是DNA甲基化的关键调节因子。因此，我们建议评估TET2过表达对低自然承诺细胞命运的细胞系的脂肪生成反应的影响。我们使用人牙髓细胞，通过流式细胞术检测间充质标志物，分析干细胞相关基因(OCT4, NANOG, SOX2, KLF4和c-MYC)和三龄容量。用TET2转染这些细胞，诱导脂肪形成21天。我们的研究结果表明，过表达tet2的细胞(pTET2-OE细胞)表现出更早的脂肪生成反应。此外，pTET2-OE细胞诱导脂肪生成标记物PPARg、ADIPOQ、FABP4和LPL的表达分别超过4倍、2.5倍、30倍和50倍。我们的研究结果表明，TET2过表达可以诱导PPARg位点(脂肪形成的主要调控因子)和其他脂肪形成基因的去甲基化，从而促进牙髓干细胞向脂肪形成的转变。Resumen。肥胖的主要原因是肥胖的主要原因，肥胖的主要原因是肥胖的主要原因是肥胖的主要原因，肥胖的主要原因是肥胖的主要原因是肥胖的主要原因是肥胖的永久原因。先前的新研究小组发现，不同的MSC de origen al mostraron expresión差异de TET2，不调节的clave de la metilación del ADN, durante la inducción脂肪变性人。plo tanto，本提案评估de de la sobreexpresión de TET2的效果，并将其与脂肪与脂肪与脂肪与脂肪与脂肪与脂肪与脂肪与脂肪与脂肪与脂肪与脂肪与脂肪与脂肪与脂肪与与。黄鼠狼与黄鼠狼、黄鼠狼、黄鼠狼、黄鼠狼、黄鼠狼、黄鼠狼、黄鼠狼、黄鼠狼、黄鼠狼、黄鼠狼、黄鼠狼、黄鼠狼、黄鼠狼和黄鼠狼。最后，以脂肪为载体，将脂肪转化为载体，将脂肪转化为载体，并将脂肪转化为载体。新数据显示，该数据显示的是脂肪组织-脂肪组织-脂肪组织-脂肪组织-脂肪组织-脂肪组织。Además, las cadores ADIPOQ, FABP4和LPL分别在4-，2.5-，30-和50个月的时间里分别在más, las cadores ADIPOQ, FABP4和LPL上的增量。Nuestros resulttados sugieren que la sobreexpresión de TET2 podría inducir la desmetilación del locus de PPARg, el regulador maestro de la adipogsamesis de los genes adipogsamicos, lo que mejora la transición de lascsamlulas troncales de la pulpa dental haacia el comcomo adipogsamicos。
{"title":"TEN ELEVEN TRANSLOCATION 2 (TET2) Improves the Adipogenic Potential of Dental Pulp Stem Cells","authors":"Jose Alejandro Balam-Lara, L. M. Carrillo-Cocom, B. Rodas-Junco, Liliana Villanueva-Lizama, Geovanny I. Nic-Can","doi":"10.29356/jmcs.v67i3.2057","DOIUrl":"https://doi.org/10.29356/jmcs.v67i3.2057","url":null,"abstract":"Abstract. Although mesenchymal stem cells (MSCs) are the major source of adipocytes, adipogenesis is a highly complex process whose mechanisms driving adipocyte origin and development remain poorly understood. Previous findings by our group have shown that different MSCs from the oral cavity displayed differential expression of TET2, a key regulator of DNA methylation, during adipogenic induction. Therefore, we proposed to evaluate the effects of the overexpression of TET2 on the adipogenic response of a cell line with a low natural commitment to this cell fate. We used human dental pulp cells, which were characterized through flow cytometry for mesenchymal markers, analysis of stemness-related genes (OCT4, NANOG, SOX2, KLF4 and c-MYC) and trilineage capacity. The characterized cells were transfected with TET2 and induced to adipogenesis for 21 days. Our results show that TET2-overexpressing cells (pTET2-OE cells) exhibit an earlier adipogenic response. In addition, pTET2-OE cells induced more than 4-, 2.5-, 30-, and 50-fold expression of the adipogenic markers PPARg, ADIPOQ, FABP4, and LPL, respectively. Our findings suggest that TET2 overexpression could induce demethylation of the PPARg locus, the master regulator of adipogenesis, and of the other adipogenic genes, improving the transition of dental pulp stem cells toward adipogenic commitment.\u0000 \u0000Resumen. Aunque las células troncales mesenquimales (MSC) son la principal fuente de adipocitos, la adipogénesis es un proceso complejo cuyos mecanismos que impulsan el origen y desarrollo de los adipocitos permanecen sin conocerse completamente. Previamente nuestro grupo ha demostrado que diferentes MSC de origen bucal mostraron una expresión diferencial de TET2, un regulador clave de la metilación del ADN, durante la inducción adipogénica. Por lo tanto, se propuso evaluar el efecto de la sobreexpresión de TET2 en la respuesta adipogénica en una línea celular con bajo compromiso hacia la diferenciación adipogénica. Nosotros usamos células de la pulpa dental las cuales fueron caracterizadas mediante citometría de flujo para marcadores mesenquimales, análisis de genes de pluripotencia (OCT4, NANOG, SOX2, KLF4 and c-MYC) y capacidad tri-linaje. Las células caracterizadas fueron transfectadas con TET2 e inducidas a la adipogénesis por 21 días. Nuestros hallazgos demuestran que las células que sobre expresan TET2 (pTET-OE) muestran una respuesta adipogénica más temprana. Además, las células pTET-OE incrementaron más de 4-, 2.5-, 30-, y 50 veces la expresión de los marcadores adipogénicos PPARg, ADIPOQ, FABP4 y LPL respectivamente. Nuestros resultados sugieren que la sobreexpresión de TET2 podría inducir la desmetilación del locus de PPARg, el regulador maestro de la adipogénesis y de los genes adipogénicos, lo que mejora la transición de las células troncales de la pulpa dental hacia el compromiso adipogénico.","PeriodicalId":17377,"journal":{"name":"Journal of the Mexican Chemical Society","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2023-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"77305597","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-07-01DOI: 10.29356/jmcs.v67i3.2004
Oliver Rafid Magaña-Rodríguez, Luis Gerardo Ortega-Pérez, Luis Alberto Ayala-Ruiz, Jonathan Saúl Piñón-Simental, Oscar Fernando Gallegos-Torres, Patricia Rios Chavez
Abstract. Plants with a strong activity to reduce the digestion of lipids from the diet are a possible way to prevent and combat obesity. This study evaluated 37 ethanol extracts of plants, some edible, medicinal, or belonging to a family that has the inhibitory activity of pancreatic lipase, aimed at looking for a new anti-obesity agent. Inhibition of pancreatic lipase (PL) was measured in vitro and in vivo assay. The plasma triacylglycerol levels after 1, 2, and 3 h in fasted male Wistar rats fed, by oral administration, with a lipid emulsion were measured. The antioxidant activities were evaluated using DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical scavenging activity), FRAP (ferric reducing antioxidant power) and ABTS (2,2’-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid), and the total phenol and flavonoid content were determined. Nine plants exhibited low inhibition (˂41 %), nine showed medium inhibition (41-50 %), eight demonstrated high inhibition (51-60%) and 11 plants had the highest inhibition (≥ 61 %). Hibiscus rosa-sinensis, dried leaves extract displayed the highest inhibitory activity of pancreatic lipase 71.90 % at 400 µg/mL, with a dose-dependent inhibition against PL similar to orlistat. The kinetic study showed uncompetitive inhibition. Moreover, H. rosa sinensis extract also reduced the elevation of plasma triacylglycerol levels after lipid emulsion administration similar as orlistat did. H. rosa-sinensis dried leaves had higher antioxidant activity and total phenolic compounds than fresh leaves. H. rosa-sinensis presented the strongest anti-lipase activity and could be used as an anti-obesogenic agent or as a food additive to reduce the absorption of fats from the diet. Resumen. Las plantas con una fuerte actividad para reducir la digestión de los lípidos de la dieta son una posible forma de prevenir y combatir la obesidad. Este estudio evaluó 37 extractos etanólicos de plantas, algunas comestibles, medicinales o pertenecientes a una familia que tiene una actividad inhibitoria de la lipasa pancreática, con el objetivo de buscar un nuevo agente anti-obesogénico. Se medio la inhibición de la lipasa pancreática (PL) in vitro e in vivo, se midieron los niveles de triacilglicerol en plasma 1,2 y 3 h después de la administración oral de una emulsión lipídica a ratas Wistar machos en ayunas. Las actividades antioxidantes se evaluaron utilizando DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl actividad atrapadora de radical), FRAP (poder antioxidante reductor del fierro) y ABTS acido (2,2’-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonico), también se midió el contenido total de fenoles y flavonoides. Nueve plantas exhibieron una inhibición baja (˂41 %), otras nueve con una inhibición media (41-50 %), ocho demostraron una inhibición alta (51-60 %) y once plantas mostraron la inhibición más alta (≥ 61 %). El extracto de hojas secas de Hibiscus rosa-sinensis, mostró la mayor actividad inhibitoria de la PL con un 71.90 % a 400 µg/mL, con una inhib
摘要植物具有很强的活性，可以减少饮食中脂质的消化，这可能是预防和对抗肥胖的一种方法。本研究对37种植物的乙醇提取物进行了评价，其中一些是食用的、药用的，或属于一个具有抑制胰腺脂肪酶活性的科，旨在寻找一种新的抗肥胖剂。体外和体内测定对胰脂肪酶(PL)的抑制作用。测定雄性Wistar大鼠口服脂质乳剂后1、2、3 h的血浆甘油三酯水平。采用DPPH(1,1-二苯基-2-吡啶肼基自由基清除能力)、FRAP(铁还原抗氧化能力)和ABTS(2,2 ' -氮基-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)测定其抗氧化活性，并测定其总酚和类黄酮含量。9株表现为低抑制(小于41%)，9株表现为中等抑制(41% ~ 50%)，8株表现为高抑制(51% ~ 60%)，11株表现为最高抑制(≥61%)。在400µg/mL浓度下，芙蓉干叶提取物对胰脂肪酶的抑制活性最高，为71.90%，抑制效果与奥利司他相似。动力学研究显示非竞争性抑制。此外，与奥利司他类似，月桂提取物也能降低脂乳处理后血浆甘油三酯水平的升高。桃红干叶的抗氧化活性和总酚类物质含量均高于鲜叶。紫红桃具有较强的抗脂肪酶活性，可作为抗肥胖剂或食品添加剂，以减少饲料中脂肪的吸收。Resumen。Las plantas将为您提供一种预防肥胖的可能的方法digestión de los lípidos de la dietaEste estudio evaluó 37提取物etanólicos de plantas，藻类可消化物，药物或相关物质，一种常见的活性抑制剂de la lipasa pancreática, con el objtivo de buscar un nuevo agente anti- obesogcasticnico。Se medium la inhibición de la lipasa pancreática (PL)在体外和体内，Se medium los niveles de triacilicolol在血浆中1,2和3 h despu de la administración oral de una emulsión lipídica a ratas Wistar machos en ayuna。这些活性抗氧化剂包括DPPH(1,1-二苯基-2-吡啶肼基活性抗氧化自由基)，FRAP(粉状抗氧化还原剂del fierro)和ABTS酸(2,2 ' -氮基-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺胺基)，tamambisamn se midió el contrido总抗氧化活性黄酮类化合物。Nueve plantas exhibieron una inhibición baja(小于41%)，otras Nueve con una inhibición media (41% ~ 50%)， ocho demostraron una inhibición alta (51% ~ 60%)， once plantas mostraron la inhibición más alta(≥61%)。紫花芙蓉提取物中，mostró对la PL的活性抑制率为71.90%，浓度为400µg/mL，与奥利司他相似，inhibición对la PL的依赖性与对照性相似。El estudio cinassasstico mostró una inhibición a competiva。Además，中华红人tamambies -sinensis tamambies - redujo la elevación de los niveles de triacilicerol en plasma de despumes - sames de la administración de una emulsión de lípidos与orlistat相似。拉斯维加斯hojas塞卡风·德·h·rosea-sinensis tuvieron市长对于antioxidante y cantidad de compuestos fenolicos完全是拉斯维加斯hojas frescas。h . rosa-sinensis presento la市长对于anti-lipasa y podria usarse科莫联合国agente anti-obesogenico o科莫联合国aditivo alimentario对位reducir la absorcion瘦肉de la饮食。
{"title":"Inhibitory Effects of Edible and Medicinal Plant Extracts on the Enzymatic Activity of Pancreatic Lipase","authors":"Oliver Rafid Magaña-Rodríguez, Luis Gerardo Ortega-Pérez, Luis Alberto Ayala-Ruiz, Jonathan Saúl Piñón-Simental, Oscar Fernando Gallegos-Torres, Patricia Rios Chavez","doi":"10.29356/jmcs.v67i3.2004","DOIUrl":"https://doi.org/10.29356/jmcs.v67i3.2004","url":null,"abstract":"Abstract. Plants with a strong activity to reduce the digestion of lipids from the diet are a possible way to prevent and combat obesity. This study evaluated 37 ethanol extracts of plants, some edible, medicinal, or belonging to a family that has the inhibitory activity of pancreatic lipase, aimed at looking for a new anti-obesity agent. Inhibition of pancreatic lipase (PL) was measured in vitro and in vivo assay. The plasma triacylglycerol levels after 1, 2, and 3 h in fasted male Wistar rats fed, by oral administration, with a lipid emulsion were measured. The antioxidant activities were evaluated using DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical scavenging activity), FRAP (ferric reducing antioxidant power) and ABTS (2,2’-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid), and the total phenol and flavonoid content were determined. Nine plants exhibited low inhibition (˂41 %), nine showed medium inhibition (41-50 %), eight demonstrated high inhibition (51-60%) and 11 plants had the highest inhibition (≥ 61 %). Hibiscus rosa-sinensis, dried leaves extract displayed the highest inhibitory activity of pancreatic lipase 71.90 % at 400 µg/mL, with a dose-dependent inhibition against PL similar to orlistat. The kinetic study showed uncompetitive inhibition. Moreover, H. rosa sinensis extract also reduced the elevation of plasma triacylglycerol levels after lipid emulsion administration similar as orlistat did. H. rosa-sinensis dried leaves had higher antioxidant activity and total phenolic compounds than fresh leaves. H. rosa-sinensis presented the strongest anti-lipase activity and could be used as an anti-obesogenic agent or as a food additive to reduce the absorption of fats from the diet. \u0000 \u0000Resumen. Las plantas con una fuerte actividad para reducir la digestión de los lípidos de la dieta son una posible forma de prevenir y combatir la obesidad. Este estudio evaluó 37 extractos etanólicos de plantas, algunas comestibles, medicinales o pertenecientes a una familia que tiene una actividad inhibitoria de la lipasa pancreática, con el objetivo de buscar un nuevo agente anti-obesogénico. Se medio la inhibición de la lipasa pancreática (PL) in vitro e in vivo, se midieron los niveles de triacilglicerol en plasma 1,2 y 3 h después de la administración oral de una emulsión lipídica a ratas Wistar machos en ayunas. Las actividades antioxidantes se evaluaron utilizando DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl actividad atrapadora de radical), FRAP (poder antioxidante reductor del fierro) y ABTS acido (2,2’-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonico), también se midió el contenido total de fenoles y flavonoides. Nueve plantas exhibieron una inhibición baja (˂41 %), otras nueve con una inhibición media (41-50 %), ocho demostraron una inhibición alta (51-60 %) y once plantas mostraron la inhibición más alta (≥ 61 %). El extracto de hojas secas de Hibiscus rosa-sinensis, mostró la mayor actividad inhibitoria de la PL con un 71.90 % a 400 µg/mL, con una inhib","PeriodicalId":17377,"journal":{"name":"Journal of the Mexican Chemical Society","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2023-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"82297717","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-07-01DOI: 10.29356/jmcs.v67i3.1945
L. H. Méndez-Barredo, J. Monribot-Villanueva, Esaú Bojórquez-Velázquez, J. M. Elizalde-Contreras, J. Guerrero-Analco, E. Ruíz-May
Abstract. Glyphosate is one of the most widely used herbicides around the world. Over the past decade, the use of glyphosate and related molecules has significantly risen despite its suggested harmful effects on human health. Therefore, it is of great interest to establish reliable and scalable extraction and quantification pipelines for glyphosate in food-associated products. This herbicide is difficult to detect in foods and related matrices because of its chemical features. In this work, we tested different concentrations of solvents and various extraction protocols for recovering this pesticide. For quantification, we used a dynamic multiple reaction monitoring (dMRM) method in an ultra-high resolution liquid chromatograph coupled to a triple quadrupole mass spectrometer (UPLC-MS-QqQ). We determined that 20 % (v/v) methanol in water was the best solvent for extraction. Accelerated solvent extraction (ASE) and ultrasonication approach allowed better recovery values. However, extraction with the energized dispersive extraction system (EDGE) exhibited a more efficient result in half of the time compared to the other automated protocol tested in our study. Our investigation provides valuable information for the extraction, identification, and quantification of glyphosate-2-13C, which will contribute to monitoring the level of this herbicide in corn flour. Resumen. El glifosato es uno de los herbicidas más utilizados en todo el mundo. Durante la última década, el uso del glifosato y las moléculas derivadas de este compuesto ha aumentado significativamente a pesar de los efectos nocivos que se han indicado para la salud humana. Por lo tanto, es de gran interés establecer herramientas de extracción y cuantificación confiables y escalables para glifosato en los productos asociados con alimentos. Este plaguicida es difícil de detectar en alimentos y otras matrices afines debido a sus características químicas. En este estudio probamos diferentes concentraciones de solventes y varios protocolos de extracción para la recuperación de este herbicida. Para la cuantificación utilizamos un método de monitoreo dinámico de múltiples reacciones (dMRM) en un cromatógrafo de líquidos de ultra alta resolución acoplado a un espectrómetro de masas de triple cuadrupolo (UPLC-MS-QqQ). Determinamos que 20 % (v/v) de metanol en agua era el mejor solvente para la extracción. Las herramientas de extracción acelerada por solventes (ASE) y ultrasonicación permitieron los mejores valores de recuperación. Sin embargo, la extracción con el sistema de extracción dispersiva energizada (EDGE) mostró resultados eficientes en la mitad del tiempo, en comparación con el otro protocolo automatizado probado en nuestro estudio. Nuestra investigación provee información valiosa para la extracción y cuantificación de glifosato-2-13C, lo que contribuirá a monitorear niveles de este herbicida en harina de maíz.
摘要草甘膦是世界上使用最广泛的除草剂之一。在过去的十年里，草甘膦及其相关分子的使用显著增加，尽管它对人体健康有害。因此，建立可靠、可扩展的食品相关产品草甘膦提取和定量管道具有重要意义。由于其化学特性，该除草剂在食品及相关基质中难以检测。在这项工作中，我们测试了不同浓度的溶剂和各种提取方案来回收该农药。为了定量，我们在超高分辨率液相色谱仪耦合三重四极杆质谱仪(UPLC-MS-QqQ)中使用动态多反应监测(dMRM)方法。我们确定20% (v/v)的甲醇水溶液为最佳萃取溶剂。加速溶剂萃取(ASE)和超声法可获得较好的回收率。然而，与我们研究中测试的其他自动化方案相比，使用带电分散萃取系统(EDGE)的萃取效率要高一半。本研究为草甘膦-2- 13c的提取、鉴定和定量分析提供了有价值的信息，为监测草甘膦-2- 13c在玉米粉中的含量提供了依据。Resumen。elglifosato是一种使用除草剂的方法más利用者是一种使用除草剂的方法。Durante la última dsamacada, el uso del glassada，通过dsamacada的衍生品，将其视为具有重大意义的计算机，并将其视为具有重大意义的影响，而不是人类的标志。穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷穷Este pestiicida是difícil de detecten alimenten由其他基质确定debido和sus características químicas。在不同的研究方案下，不同浓度的溶剂可能会对extracción para recuperación除草剂产生影响。Para a cuantificación utilitzamos un msamododo de monitoreo dinámico de múltiples reacciones (dMRM) en un cromatógrafo de líquidos de ultra alta resolución acoplado a un espectrómetro de masas de triple cuadrupolo (UPLC-MS-QqQ)。测定20% (v/v)的甲醇浓度，主要溶剂para extracción。Las herramientas de extracción加速溶剂(ASE)与ultrasonicación permitiereron - lomejores - valores de recuperación。2008年1月，la extracción con el sistema de extracción dispersiva energizada (EDGE) mostró result tados efficient es en mitad del tiempo, en comparación con el otro protocolo automatizado probado en nuestro estudio。Nuestra investigación provee información valiosa para a extracción y cuantificación de gllifosato -2- 13c, loque contribuir - a monitorear niveles de est除草剂en harina de maíz。
{"title":"Comparative Evaluation of Different Extraction Methods for Identification and Quantification of Glyphosate in Fortified Corn Flour","authors":"L. H. Méndez-Barredo, J. Monribot-Villanueva, Esaú Bojórquez-Velázquez, J. M. Elizalde-Contreras, J. Guerrero-Analco, E. Ruíz-May","doi":"10.29356/jmcs.v67i3.1945","DOIUrl":"https://doi.org/10.29356/jmcs.v67i3.1945","url":null,"abstract":"Abstract. Glyphosate is one of the most widely used herbicides around the world. Over the past decade, the use of glyphosate and related molecules has significantly risen despite its suggested harmful effects on human health. Therefore, it is of great interest to establish reliable and scalable extraction and quantification pipelines for glyphosate in food-associated products. This herbicide is difficult to detect in foods and related matrices because of its chemical features. In this work, we tested different concentrations of solvents and various extraction protocols for recovering this pesticide. For quantification, we used a dynamic multiple reaction monitoring (dMRM) method in an ultra-high resolution liquid chromatograph coupled to a triple quadrupole mass spectrometer (UPLC-MS-QqQ). We determined that 20 % (v/v) methanol in water was the best solvent for extraction. Accelerated solvent extraction (ASE) and ultrasonication approach allowed better recovery values. However, extraction with the energized dispersive extraction system (EDGE) exhibited a more efficient result in half of the time compared to the other automated protocol tested in our study. Our investigation provides valuable information for the extraction, identification, and quantification of glyphosate-2-13C, which will contribute to monitoring the level of this herbicide in corn flour.\u0000 \u0000Resumen. El glifosato es uno de los herbicidas más utilizados en todo el mundo. Durante la última década, el uso del glifosato y las moléculas derivadas de este compuesto ha aumentado significativamente a pesar de los efectos nocivos que se han indicado para la salud humana. Por lo tanto, es de gran interés establecer herramientas de extracción y cuantificación confiables y escalables para glifosato en los productos asociados con alimentos. Este plaguicida es difícil de detectar en alimentos y otras matrices afines debido a sus características químicas. En este estudio probamos diferentes concentraciones de solventes y varios protocolos de extracción para la recuperación de este herbicida. Para la cuantificación utilizamos un método de monitoreo dinámico de múltiples reacciones (dMRM) en un cromatógrafo de líquidos de ultra alta resolución acoplado a un espectrómetro de masas de triple cuadrupolo (UPLC-MS-QqQ). Determinamos que 20 % (v/v) de metanol en agua era el mejor solvente para la extracción. Las herramientas de extracción acelerada por solventes (ASE) y ultrasonicación permitieron los mejores valores de recuperación. Sin embargo, la extracción con el sistema de extracción dispersiva energizada (EDGE) mostró resultados eficientes en la mitad del tiempo, en comparación con el otro protocolo automatizado probado en nuestro estudio. Nuestra investigación provee información valiosa para la extracción y cuantificación de glifosato-2-13C, lo que contribuirá a monitorear niveles de este herbicida en harina de maíz.","PeriodicalId":17377,"journal":{"name":"Journal of the Mexican Chemical Society","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2023-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"76272541","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-07-01DOI: 10.29356/jmcs.v67i3.1967
J. A. Araujo-León, V. Aguilar-Hernández, I. Sánchez-Del Pino, L. Brito-Argáez, S. Peraza-Sánchez, Andrés Xingú-López, R. Ortíz-Andrade
Abstract. Betalains are natural pigments responsible for the colour of flowers, bracts, stems, and leaves of genus Amaranthus, and they are bioactive compounds. Due to their great chemical diversity, the determination and confident identification of betalains are still challenges and of great interest as they are natural colourants for health benefit. By high-performance liquid chromatography (LC) coupled to tandem mass spectrometry (MS), the catalog of betalains in red amaranth (Amaranthus cruentus L.) was defined. In total, 30 betacyanins and 13 betaxanthins were found. Mass measurements for the parent ion and for its fragments with errors of less than 5 parts per million (ppm) achieved the recommended criteria for identification of compounds. This work defines the main betalains in red amaranth (A. cruentus) and valorizes the leaves and inflorescence of red amaranth as betalain pigments sources. Resumen. Las betalaínas son pigmentos naturales responsables del color en las flores, brácteas, tallos y hojas del género Amaranthus y también son compuestos bioactivos. Debido a su amplia diversidad química, la identificación y determinación confiable de betalaínas siguen siendo desafíos y son de gran interés puesto que son colorantes naturales beneficiosos para la salud. Por medio de cromatografía de líquidos de alta eficiencia acoplada a espectrometría de masas en tándem se definió el catálogo de betalaínas en “amaranto rojo” (Amaranthus cruentus L.). En total se encontraron 30 betacianinas y 13 betaxantinas. Las mediciones de las masas del ion molecular y sus fragmentos con errores menores a 5 partes por millón (ppm) garantizaron los criterios recomendados para la identificación de compuestos. Este trabajo define las principales betalaínas del amaranto rojo (A. cruentus) y valora las hojas e inflorescencias del amaranto rojo como fuente de pigmentos betalaínicos.
摘要甜菜素是一种天然色素，负责苋菜属的花、苞片、茎和叶的颜色，它们是生物活性化合物。由于其巨大的化学多样性，甜菜碱的测定和自信鉴定仍然是挑战和极大的兴趣，因为它们是有益健康的天然着色剂。采用高效液相色谱-串联质谱联用技术，确定了红苋菜(Amaranthus cruentus L.)中甜菜素的种类。共检出甜菜青素30种，甜菜青素13种。母体离子及其碎片的质量测量误差小于百万分之五(ppm)，达到了鉴定化合物的推荐标准。本文确定了红苋菜(A. cruentus)中的主要甜菜素，并确定了红苋菜的叶片和花序是甜菜素的主要来源。Resumen。Las betalaínas son pigmentos naturales负责绘制花卉的颜色，brácteas, tallos y hojas del gsamero Amaranthus y tamamsamons compuestos生物活性。Debido a suamplia diversidad química, la identificación y determinación conconsible de betalaínas siguen siendo desafíos y son de gran intersians puesto que son colorantes naturales beneosos para la salud。Por medio de cromatografía de líquidos de alta efficiencia acoplada a espectrometría de masas en tándem se definió el catálogo de betalaínas en " amaranto rojo " (Amaranthus cruentus L.)。总的来说，他们对30个betbetanini和13个betbetanini进行了对比。Las mediciones de Las masas del ion molecular by sus fragmentos conconres res 5 parties por millón (ppm) garantizaron los criteros recommendations para la identificación de compuestos。Este trabajo定义了las principales betalaínas del amaranto rojo (A. cruentus)通过valora las hojas和花序deramaranto rojo comente de pigmentos betalaínicos。
{"title":"Analysis of Red Amaranth (Amaranthus cruentus L.) Betalains by LC-MS","authors":"J. A. Araujo-León, V. Aguilar-Hernández, I. Sánchez-Del Pino, L. Brito-Argáez, S. Peraza-Sánchez, Andrés Xingú-López, R. Ortíz-Andrade","doi":"10.29356/jmcs.v67i3.1967","DOIUrl":"https://doi.org/10.29356/jmcs.v67i3.1967","url":null,"abstract":"Abstract. Betalains are natural pigments responsible for the colour of flowers, bracts, stems, and leaves of genus Amaranthus, and they are bioactive compounds. Due to their great chemical diversity, the determination and confident identification of betalains are still challenges and of great interest as they are natural colourants for health benefit. By high-performance liquid chromatography (LC) coupled to tandem mass spectrometry (MS), the catalog of betalains in red amaranth (Amaranthus cruentus L.) was defined. In total, 30 betacyanins and 13 betaxanthins were found. Mass measurements for the parent ion and for its fragments with errors of less than 5 parts per million (ppm) achieved the recommended criteria for identification of compounds. This work defines the main betalains in red amaranth (A. cruentus) and valorizes the leaves and inflorescence of red amaranth as betalain pigments sources.\u0000 \u0000Resumen. Las betalaínas son pigmentos naturales responsables del color en las flores, brácteas, tallos y hojas del género Amaranthus y también son compuestos bioactivos. Debido a su amplia diversidad química, la identificación y determinación confiable de betalaínas siguen siendo desafíos y son de gran interés puesto que son colorantes naturales beneficiosos para la salud. Por medio de cromatografía de líquidos de alta eficiencia acoplada a espectrometría de masas en tándem se definió el catálogo de betalaínas en “amaranto rojo” (Amaranthus cruentus L.). En total se encontraron 30 betacianinas y 13 betaxantinas. Las mediciones de las masas del ion molecular y sus fragmentos con errores menores a 5 partes por millón (ppm) garantizaron los criterios recomendados para la identificación de compuestos. Este trabajo define las principales betalaínas del amaranto rojo (A. cruentus) y valora las hojas e inflorescencias del amaranto rojo como fuente de pigmentos betalaínicos.","PeriodicalId":17377,"journal":{"name":"Journal of the Mexican Chemical Society","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2023-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"76356383","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-07-01DOI: 10.29356/jmcs.v67i3.1969
Yahaira de Jesús Tamayo Ordoñez, M.C. Tamayo Ordoñez, Ninfa María Rosas García, G.J. Sosa Santillán, Benjamín Abraham Ayil Gutiérrez
Abstract. Recently, there is growing interest in obtaining bioactive compounds from species in the family Cactaceae, which has been little analyzed at the genomic and transcriptomic level. We here report the assembly of the genome of Cereus fernambucensis and we analyzed six cactus genomes (Carnegiea gigantea, Lophocereus schottii, Pachycereus pringlei, Pereskia humboldtii, Selenicereus undatus and Stenocereus thurberi), the annotation of putative genes, and the modeling of the three-dimensional structures of their predicted proteins involved in flavonoid metabolism. We identified genes encoding proteins related to plant pathogenesis (PR-10), coding secuences (CDS) of aldehyde reductase and flavonoid reductase, CDS of enzymes involved in the biosynthesis of phenolic compounds, and ABC transporters. The grouping of the enzymes aspartic proteinase-like protein, flavanone 3-hydroxylase (F3H), hydroxycinnamoyl-CoA shikimate/quinate hydroxycinnamoyl transferase (HCT), and protein serine/threonine- phosphatase was shown to be highly conserved in the genomes of the analyzed cacti. We found divergence of the plant PDR ABC-type transporter family protein (PEN3) in Cereus fernambucensis and the absence in this species of sterol methyltransferase (SMT1). Our three-dimensional modeling of the tertiary structure of F3H from a consensus sequence of cactus species had 88 % identity with that reported in Arabidopsis thaliana. We observed the conservation in several plant species of the 2-oxoglutarate and iron-dependent domain of F3H. This is the first report of an exploration of putative genes encoding enzymes involved in secondary metabolism in cacti species providing information that could be used to improve the production of bioactive compounds in them. Resumen. Recientemente, ha incrementado el interés en obtener compuestos bioactivos de especies de la familia Cactaceae, que ha sido poco analizada a nivel genómico y transcriptómico. Nosotros reportamos el ensamblaje del genoma Cereus fernambucensis y analizamos además seis genomas de cactus (Carnegiea gigantea, Lophocereus schottii, Pachycereus pringlei, Pereskia humboldtii, Selenicereus undatus y Stenocereus thurberi), la anotación de genes putativos y el modelado de las estructuras tridimensionales de sus proteínas involucradas en el metabolismo de los flavonoides. Se identificaron genes que codifican proteínas relacionadas con la patogénesis vegetal (PR-10), secuencias codificantes (CDS) de aldehído reductasas y flavonoide reductasas, CDS de enzimas implicadas en la biosíntesis de compuestos fenólicos y transportadores ABC. La agrupación de las enzimas similar a la proteinasa aspártica, flavanona 3-hidroxilasa (F3H), hidroxicinamoil-CoA shikimato/quinato hidroxicinamoiltransferasa (HCT) y proteína serina/treonina-fosfatasa demostró estar altamente conservada en los genomas de los cactus analizados. Se encontró divergencia de la proteína (PEN3) de la familia transportadora de tipo ABC PDR en Cereus fern
摘要近年来，人们对从仙人掌科植物中提取生物活性化合物越来越感兴趣，但在基因组和转录组学水平上的研究很少。本文报道了fernambucensis的基因组组装，并分析了6种仙人掌(Carnegiea gigantea、Lophocereus schottii、Pachycereus pringlei、Pereskia humboldtii、Selenicereus undatus和Stenocereus thurberi)的基因组，对推测基因进行了注释，并对其预测的类黄酮代谢蛋白的三维结构进行了建模。我们鉴定了编码植物发病相关蛋白的基因(PR-10)、醛还原酶和类黄酮还原酶的编码序列(CDS)、酚类化合物生物合成酶的编码序列(CDS)和ABC转运蛋白。在分析的仙人掌基因组中，天冬氨酸蛋白酶样蛋白、黄酮3-羟化酶(F3H)、羟基肉桂酰辅酶a shikimate/quinate hydroxycinnamoyl transferase (HCT)和蛋白丝氨酸/苏氨酸-磷酸酶的分类高度保守。我们发现fernambucensis中植物PDR abc型转运蛋白家族(PEN3)存在差异，并且该物种中缺乏甾醇甲基转移酶(SMT1)。我们从一个共识的仙人掌物种序列中建立的F3H三级结构的三维模型与拟南芥中报道的F3H三级结构有88%的一致性。我们观察到在一些植物物种中，F3H的2-氧戊二酸和铁依赖结构域是守恒的。这是对仙人掌次生代谢中编码酶的基因进行探索的第一篇报道，为改善仙人掌中生物活性化合物的生产提供了信息。Resumen。最近的一项研究表明，在获取计算机生物活性的过程中，细胞间的相互作用会增加，而这种生物活性是由仙人掌科的物种引起的，这是一项新的研究成果genómico y transcriptómico。关于仙人掌基因组(巨型仙人掌、schottii、pringlepachycereus、humboldtii、Selenicereus undatus和Stenocereus thurberi)的分析，关于基因推测的研究(anotación)关于结构三维模型的研究(proteínas involucradas)关于黄酮类化合物代谢的研究。这些鉴定基因分别为:同源同源基因(proteínas relative)、同源同源基因(CDS)、同源同源基因(aldehído reductasas)、同源同源基因(CDS)、同源同源基因(aldehído reductasas)、同源同源基因(biosíntesis de compuestos fenólicos)、同源同源基因(ABC)。La agrupación de las enzimas similar a La proteinasa aspártica, flavanona 3-hidroxilasa (F3H)， hidroxinamoil - coa shikimato/quinato hidroxinamoil transferasa (HCT) y proteína丝氨酸/treonina-fosfatasa demostró estar altamente conservada en los genomas de los cactus analizados。发现encontró divergencia de la proteína (PEN3) de la familia transportadora de tipo ABC PDR en Cereus fernambucensis y la ausencia en esta especie de cholesterol metiltransferasa (SMT1)。拟南芥三维结构模型研究:拟南芥三维结构模型研究:拟南芥三维结构模型研究;拟南芥三维结构模型研究;拟南芥三维结构模型研究;拟南芥三维结构模型研究;Observamos la conservacion en瓦利亚斯especies植物德尔“dominio”2-oxoglutarato y de F3H dependiente del陷入困境。Este es el引物informe de una exploración de genes putativos que codificficenenas involucradas和el metabolismo secorario en种de cactus que aporta información que podría usassar para mejorar la producción de compuestos生物活性。
{"title":"Assembly of the Cereus fernambucensis Genome, Gene Annotation, and Tertiary Structure of Secondary Metabolism Enzymes in Carnegiea gigantea, Lophocereus schottii, Pachycereus pringlei, Pereskia humboldtii, Selenicereus undatus, and Stenocereus thurberi","authors":"Yahaira de Jesús Tamayo Ordoñez, M.C. Tamayo Ordoñez, Ninfa María Rosas García, G.J. Sosa Santillán, Benjamín Abraham Ayil Gutiérrez","doi":"10.29356/jmcs.v67i3.1969","DOIUrl":"https://doi.org/10.29356/jmcs.v67i3.1969","url":null,"abstract":"Abstract. Recently, there is growing interest in obtaining bioactive compounds from species in the family Cactaceae, which has been little analyzed at the genomic and transcriptomic level. We here report the assembly of the genome of Cereus fernambucensis and we analyzed six cactus genomes (Carnegiea gigantea, Lophocereus schottii, Pachycereus pringlei, Pereskia humboldtii, Selenicereus undatus and Stenocereus thurberi), the annotation of putative genes, and the modeling of the three-dimensional structures of their predicted proteins involved in flavonoid metabolism. We identified genes encoding proteins related to plant pathogenesis (PR-10), coding secuences (CDS) of aldehyde reductase and flavonoid reductase, CDS of enzymes involved in the biosynthesis of phenolic compounds, and ABC transporters. The grouping of the enzymes aspartic proteinase-like protein, flavanone 3-hydroxylase (F3H), hydroxycinnamoyl-CoA shikimate/quinate hydroxycinnamoyl transferase (HCT), and protein serine/threonine- phosphatase was shown to be highly conserved in the genomes of the analyzed cacti. We found divergence of the plant PDR ABC-type transporter family protein (PEN3) in Cereus fernambucensis and the absence in this species of sterol methyltransferase (SMT1). Our three-dimensional modeling of the tertiary structure of F3H from a consensus sequence of cactus species had 88 % identity with that reported in Arabidopsis thaliana. We observed the conservation in several plant species of the 2-oxoglutarate and iron-dependent domain of F3H. This is the first report of an exploration of putative genes encoding enzymes involved in secondary metabolism in cacti species providing information that could be used to improve the production of bioactive compounds in them.\u0000 \u0000Resumen. Recientemente, ha incrementado el interés en obtener compuestos bioactivos de especies de la familia Cactaceae, que ha sido poco analizada a nivel genómico y transcriptómico. Nosotros reportamos el ensamblaje del genoma Cereus fernambucensis y analizamos además seis genomas de cactus (Carnegiea gigantea, Lophocereus schottii, Pachycereus pringlei, Pereskia humboldtii, Selenicereus undatus y Stenocereus thurberi), la anotación de genes putativos y el modelado de las estructuras tridimensionales de sus proteínas involucradas en el metabolismo de los flavonoides. Se identificaron genes que codifican proteínas relacionadas con la patogénesis vegetal (PR-10), secuencias codificantes (CDS) de aldehído reductasas y flavonoide reductasas, CDS de enzimas implicadas en la biosíntesis de compuestos fenólicos y transportadores ABC. La agrupación de las enzimas similar a la proteinasa aspártica, flavanona 3-hidroxilasa (F3H), hidroxicinamoil-CoA shikimato/quinato hidroxicinamoiltransferasa (HCT) y proteína serina/treonina-fosfatasa demostró estar altamente conservada en los genomas de los cactus analizados. Se encontró divergencia de la proteína (PEN3) de la familia transportadora de tipo ABC PDR en Cereus fern","PeriodicalId":17377,"journal":{"name":"Journal of the Mexican Chemical Society","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2023-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"85555124","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-07-01DOI: 10.29356/jmcs.v67i3.2003
M. G. Villa-Rivera, N. Ochoa-Alejo
Abstract. Chili pepper fruits are important sources of bioactive compounds e.g., capsaicinoids, carotenoids, ascorbic acid, flavonoids, phenolic compounds, and minerals. From them, chili pepper fruits synthesize and accumulate important concentrations of ascorbic acid (AsA) (also known as vitamin C). AsA has an important role as a free-radical scavenger and as an effective antioxidant. In plants, AsA develops crucial functions for the homeostasis maintenance of the cells, whereas, in animals, AsA is very important for cellular metabolism too. Because of humans and some animal species are incapable of synthesizing AsA, they must acquire it from vegetable food, and chili pepper fruits represent an excellent option for vitamin C uptake. In this review, we integrate the latest biological advances of the research about vitamin C in chili pepper fruits including biosynthesis, accumulation, and the effects of agricultural practices and postharvest storage. Resumen. El chile es una fuente muy importante de compuestos bioactivos (capsaicinoides, carotenoidess, ácido ascórbico, flavonoides, compuestos fenólicos y minerales). De éstos, el chile contiene concentraciones muy importantes de ácido ascóbico (AsA) (también conocido como vitamina C). El AsA tiene un importante papel en la eliminación de radicales libres y es un antioxidante muy efectivo. En plantas, el AsA lleva a cabo funciones cruciales para el mantenimiento de la homeostasis celular, mientras que, en animales, el AsA es muy importante para el metabolismo celular. Debido a que los humanos y algunas especies animales son incapaces de sintetizarlo, ellos deben adquirirlo a partir de alimentos de origen vegetal, siendo los frutos de chile una excelente fuente de vitamina C. En esta revisión, se integran los avances más recientes acerca de la investigación de la vitamina C, su ruta de biosíntesis, su contenido en frutos de chile y, finalmente, el efecto de diferentes factores como el manejo agrícola y el procesamiento de frutos de Capsicum sobre el contenido de AsA.
摘要辣椒果实是生物活性化合物的重要来源，如辣椒素、类胡萝卜素、抗坏血酸、类黄酮、酚类化合物和矿物质。从它们中，辣椒果实合成并积累了重要浓度的抗坏血酸(AsA)(也称为维生素C)。AsA具有自由基清除剂和有效抗氧化剂的重要作用。在植物中，AsA对维持细胞内稳态起着至关重要的作用，而在动物中，AsA对细胞代谢也很重要。由于人类和一些动物物种不能合成维生素C，他们必须从植物性食物中获取，而辣椒水果是摄取维生素C的绝佳选择。本文综述了辣椒果实中维生素C的生物合成、积累、农业实践和采后贮藏对维生素C的影响等方面的最新生物学研究进展。Resumen。辣椒具有多种重要的生物活性物质(辣椒素、类胡萝卜素、ácido ascórbico、类黄酮、辣椒素fenólicos和矿物质)。De samatos, el chile continene concentraciones muy importantes De ácido ascóbico (AsA) (tamamsamatos conocido como vitamin C). el samatene unimportant paper en la eliminación De radicales libres是一种有效的抗氧化剂。在植物中，el - AsA是维持体内平衡的关键功能细胞，在动物中，el - AsA是非常重要的代谢细胞。debedo a que los humanos y algunes species es animales son incapaces de sinintetizarlo, ello debeen adquirilo a partite de alimentos de origen vegetal, siendo los frutos de chile una excelente fuente de vitamina C. En esta revisión, se integran los advances más recies acerca de la investigación de la vitamina C, su ruta de biosíntesis, su contenido En frutos de chile y, finende。不同因素对辣椒果实生长的影响agrícola与辣椒果实生长过程的关系
{"title":"Ascorbic Acid in Chili Pepper Fruits: Biosynthesis, Accumulation, and Factors Affecting its Content","authors":"M. G. Villa-Rivera, N. Ochoa-Alejo","doi":"10.29356/jmcs.v67i3.2003","DOIUrl":"https://doi.org/10.29356/jmcs.v67i3.2003","url":null,"abstract":"Abstract. Chili pepper fruits are important sources of bioactive compounds e.g., capsaicinoids, carotenoids, ascorbic acid, flavonoids, phenolic compounds, and minerals. From them, chili pepper fruits synthesize and accumulate important concentrations of ascorbic acid (AsA) (also known as vitamin C). AsA has an important role as a free-radical scavenger and as an effective antioxidant. In plants, AsA develops crucial functions for the homeostasis maintenance of the cells, whereas, in animals, AsA is very important for cellular metabolism too. Because of humans and some animal species are incapable of synthesizing AsA, they must acquire it from vegetable food, and chili pepper fruits represent an excellent option for vitamin C uptake. In this review, we integrate the latest biological advances of the research about vitamin C in chili pepper fruits including biosynthesis, accumulation, and the effects of agricultural practices and postharvest storage.\u0000 \u0000Resumen. El chile es una fuente muy importante de compuestos bioactivos (capsaicinoides, carotenoidess, ácido ascórbico, flavonoides, compuestos fenólicos y minerales). De éstos, el chile contiene concentraciones muy importantes de ácido ascóbico (AsA) (también conocido como vitamina C). El AsA tiene un importante papel en la eliminación de radicales libres y es un antioxidante muy efectivo. En plantas, el AsA lleva a cabo funciones cruciales para el mantenimiento de la homeostasis celular, mientras que, en animales, el AsA es muy importante para el metabolismo celular. Debido a que los humanos y algunas especies animales son incapaces de sintetizarlo, ellos deben adquirirlo a partir de alimentos de origen vegetal, siendo los frutos de chile una excelente fuente de vitamina C. En esta revisión, se integran los avances más recientes acerca de la investigación de la vitamina C, su ruta de biosíntesis, su contenido en frutos de chile y, finalmente, el efecto de diferentes factores como el manejo agrícola y el procesamiento de frutos de Capsicum sobre el contenido de AsA.","PeriodicalId":17377,"journal":{"name":"Journal of the Mexican Chemical Society","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2023-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"90712415","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-04-24DOI: 10.29356/jmcs.v67i2.1866
J. F. Freitas Filho, Luís Eduardo Gomes de Holanda, Clécio Sousa Ramos
Abstract. Fatty acid profiles and antimicrobial activity of ten oils from tropical fruit seeds were determined. The fatty acid composition of the oils was determined by GC-MS analysis that allowed identification of oleic, linoleic, palmitic, and stearic acids as major constituents. Oil samples exhibited antimicrobial activity against fungus, yeast, Gram-positive and Gram-negative bacteria. Eugenia uniflora seed oil was the most active for bacteria with Minimum Inhibitory Concentration (MIC) values from 39.0 to 1250 μg mL-1. E. uniflora oil showed strong activity against bacteria Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis and Klebsiella pneumoniae as wells as for yeast Candida utilis with MIC of 312.5 μg mL-1. The carboxylic group of acids identified was associated with the antimicrobial activity considering that the esterified oils showed MIC greater than 2000 μg mL-1. Our study showed that the tropical fruit seeds have antimicrobial potential and their residues from the fruit juice industry can be used as a source of bioactive products. Keywords: Bacteria; seed oil; fatty acids; tropical fruits; fung. Resumen. Se determinaron los perfiles de ácidos grasos y la actividad antimicrobiana de diez aceites de semillas de frutas tropicales. La composición de ácidos grasos de los aceites se determinó mediante análisis CG-EM que permitió identificar los ácidos oleico, linoleico, palmítico y esteárico como constituyentes mayoritarios. Las muestras de aceite exhibieron actividad antimicrobiana contra hongos, levadura, Gram-positivas y bacterias Gram-negativas. El aceite de semilla de Eugenia uniflora fue el más activo para bacterias con valores de Concentración Inhibitoria Mínima (CIM) de 39,0 a 1250 μg mL-1. El aceite de E. uniflora mostró una fuerte actividad contra las bacterias Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis y Klebsiella pneumoniae, así como contra la levadura Candida utilis con CIM de 312.5 μg mL-1. El grupo de ácidos carboxílicos identificado se asoció con la actividad antimicrobiana considerando que los aceites esterificados presentaron CIM major a 2000 μg mL-1. Nuestro estudio mostró que las semillas de frutas tropicales tienen potencial antimicrobiano y sus residuos de la industria de jugos de frutas pueden usarse como fuente de productos bioactivos. Palabras clave: Bacteria; aceite de semilla; ácidos grasos; frutas tropicales; hongo.
摘要研究了10种热带水果种子油的脂肪酸谱和抑菌活性。通过GC-MS分析确定了油的脂肪酸组成，确定了油酸、亚油酸、棕榈酸和硬脂酸为主要成分。油脂样品对真菌、酵母菌、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有抑菌活性。单花Eugenia籽油对细菌的最小抑制浓度(MIC)为39.0 ~ 1250 μ mL-1，活性最高。对金黄色葡萄球菌、粪肠球菌、肺炎克雷伯菌及念珠菌均有较强的抑菌活性，MIC为312.5 μg mL-1。考虑到酯化油的MIC大于2000 μ mL-1，所鉴定的羧基酸与抗菌活性有关。我们的研究表明，热带水果种子具有抗菌潜力，果汁工业的残留物可以作为生物活性产品的来源。关键词:细菌;籽油;脂肪酸;热带水果;冯。Resumen。用活性抗菌剂测定热带果树半叶蝉的致病菌ácidos。La composición de ácidos grasos de los aceites se determinó mediante análisis CG-EM que permitió identiar los ácidos oleico, linoleico, palmítico y esteárico como constituyentes mayoritarios。Las muestras de aceite exhibition:对革兰氏阴性菌的革兰氏阳性菌、左旋肾上腺素、革兰氏阳性菌的抗菌活性。单花尤金菊半胱氨酸酯(El aceite de semilla de Eugenia uniflora fute El más activo para bacterias convalores de Concentración Inhibitoria Mínima, CIM) de 39,0 ~ 1250 μg mL-1。金黄色葡萄球菌，粪肠球菌，肺炎克雷伯菌，así左旋假丝酵母菌与cml (312.5 μg mL-1)对照。El grupo de ácidos carboxílicos identificado se asoció与活性抗菌剂的对比研究表明，CIM主要浓度为2000 μg mL-1。Nuestro estudio mostró que las semillas de frutas tropical ales(热带水果)研究潜在的抗菌剂，通过对植物工业残留物的研究，对植物产品的生物活性进行研究。菌丝;细菌;semilla;一种把握;举几个热带;hongo村。
{"title":"Fatty Acid Profiles and Antimicrobial Activity from Tropical Fruit Seeds","authors":"J. F. Freitas Filho, Luís Eduardo Gomes de Holanda, Clécio Sousa Ramos","doi":"10.29356/jmcs.v67i2.1866","DOIUrl":"https://doi.org/10.29356/jmcs.v67i2.1866","url":null,"abstract":"Abstract. Fatty acid profiles and antimicrobial activity of ten oils from tropical fruit seeds were determined. The fatty acid composition of the oils was determined by GC-MS analysis that allowed identification of oleic, linoleic, palmitic, and stearic acids as major constituents. Oil samples exhibited antimicrobial activity against fungus, yeast, Gram-positive and Gram-negative bacteria. Eugenia uniflora seed oil was the most active for bacteria with Minimum Inhibitory Concentration (MIC) values from 39.0 to 1250 μg mL-1. E. uniflora oil showed strong activity against bacteria Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis and Klebsiella pneumoniae as wells as for yeast Candida utilis with MIC of 312.5 μg mL-1. The carboxylic group of acids identified was associated with the antimicrobial activity considering that the esterified oils showed MIC greater than 2000 μg mL-1. Our study showed that the tropical fruit seeds have antimicrobial potential and their residues from the fruit juice industry can be used as a source of bioactive products.\u0000Keywords: Bacteria; seed oil; fatty acids; tropical fruits; fung.\u0000 \u0000Resumen. Se determinaron los perfiles de ácidos grasos y la actividad antimicrobiana de diez aceites de semillas de frutas tropicales. La composición de ácidos grasos de los aceites se determinó mediante análisis CG-EM que permitió identificar los ácidos oleico, linoleico, palmítico y esteárico como constituyentes mayoritarios. Las muestras de aceite exhibieron actividad antimicrobiana contra hongos, levadura, Gram-positivas y bacterias Gram-negativas. El aceite de semilla de Eugenia uniflora fue el más activo para bacterias con valores de Concentración Inhibitoria Mínima (CIM) de 39,0 a 1250 μg mL-1. El aceite de E. uniflora mostró una fuerte actividad contra las bacterias Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis y Klebsiella pneumoniae, así como contra la levadura Candida utilis con CIM de 312.5 μg mL-1. El grupo de ácidos carboxílicos identificado se asoció con la actividad antimicrobiana considerando que los aceites esterificados presentaron CIM major a 2000 μg mL-1. Nuestro estudio mostró que las semillas de frutas tropicales tienen potencial antimicrobiano y sus residuos de la industria de jugos de frutas pueden usarse como fuente de productos bioactivos.\u0000Palabras clave: Bacteria; aceite de semilla; ácidos grasos; frutas tropicales; hongo.","PeriodicalId":17377,"journal":{"name":"Journal of the Mexican Chemical Society","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2023-04-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"83016135","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-04-01DOI: 10.29356/jmcs.v67i2.1916
M. Inam, M. Jamshed, Idrees Rehman, Wahib Noor Khan, Muhammad Iqbal Zaman, Muhammad Adnan Akram, Tayba Chudhary
Abstract. Drug solubility plays a significant role in the successful therapeutic formulation. The objective of this work is enhancing the water solubility of Puerarin. We successfully synthesized a novel crystalline phase co-crystal of Puerarin (PUE) with L-pyroglutamic acid (PG) via recrystallization method and characterized by various solid-state characterization techniques. PXRD pattern shows the crystallinity phase co-crystal. The DSC analysis of co-crystal shows change in the thermal behavior compared with a pure form of PUE and PG. The FT-IR analysis shows change in the functional group frequency due to H-bonding interaction between PUE and PG molecule. The solubility of Pure PUE and co-crystal investigated in Pure water, pH 6.8 phosphate buffer solution and pH 1.2 acidic medium. co-crystal reveals improved solubility when compared with pure form of PUE. The time-dependent in vitro dissolution rate of co-crystal was more significant compared to the pure commercial form of PUE, demonstrating that co-crystal could be used as a useful product for pharmaceutical formulation with enhance properties. Resumen. La solubilidad de un fármaco juega un papel importante en su formulación farmacútica final. El objetivo de este trabajo es incrementar la solubilidad acuosa del compuesto puerarina. En este sentido, reportamos la síntesis de una nueva matriz cristalina, formada a través de la recristalización de una mezcla de puerarina (PUE) y ácido L-piroglutámico (PG). El patron de análisis DSC del co-cristal mostró un cambio términco comparado con PUE y PG puros. El análisis detallado del co-cristal por medio de infrarrojo (FT-IR) mostró un cambio en la fecuancia de absorción en la región característica de enlaces de hidrógeno entre PUE y PG. Comparamos la solubilidad de una muestra pura de PUE y la de una muestra del co-cristal en agua, en un buffer de fosfátos pH 6.8, y en medio acídico a pH 1.2. La muestra del co-cristal mostró un aumento significativo en la solubilidad acuosa, comparada con la de PUE en todos los medios. Además, el perfil de disolución de una mestra del co-cristal fue significativamente mayor que el perfil de disolución de PUE, demostrando que esta forma de co-cristalización es un procedimiento altamente efectivo para incrementar la solubilidad acuosa de PUE.
摘要药物溶解度在成功的治疗配方中起着重要的作用。本研究的目的是提高葛根素的水溶性。采用重结晶法成功合成了一种新型的葛根素(PUE)与l -焦谷氨酸(PG)晶体相共晶，并用各种固态表征技术对其进行了表征。PXRD图显示了该材料的结晶度。DSC分析表明，与纯PUE和PG相比，PUE和PG的热行为发生了变化，FT-IR分析表明，PUE和PG分子之间的氢键相互作用导致了官能团频率的变化。研究了纯PUE和共晶在纯水、pH 6.8的磷酸盐缓冲液和pH 1.2的酸性介质中的溶解度。与纯PUE相比，共晶的溶解度有所提高。与纯商业形式的PUE相比，共晶的体外溶出率随时间的变化更为显著，表明共晶可以作为一种有效的增强性能的药物制剂。La solubilidad de un fármaco juega un paper importante en su formulación farmacútica final。本研究的目的是为了提高计算机的可解性。在此基础上，报告síntesis关于新晶体矩阵的信息，以及recristalización关于新晶体矩阵的信息(PUE)和ácido L-piroglutámico (PG)。El patron de análisis DSC del co- crystal mostró uncambio tamrminco comparado con PUE y PG puros。El análisis detallado del co-晶体por medio de infrarrojo (FT-IR) mostró un cambio enla fecancia de absorción enla región característica de enaires de hidrógeno entre PUE y PG.比较la solubilidad de una muestra pura de PUE与la de una muestra del co-晶体enagua, en en buffer de fosfátos pH 6.8, y en medio acídico a pH 1.2。联合晶体博物馆mostró联合晶体研究中心，与联合晶体研究中心和联合晶体研究中心比较。Además, el perfil de disolución de联合晶体的显著性特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征特征
{"title":"Impact of L-Pyroglutamic Acid on the Solubility of Puerarin: Preparation, Solid-State Characterization and Physicochemical Evaluation of Puerarin-L-Pyroglutamic Acid Co-Crystal","authors":"M. Inam, M. Jamshed, Idrees Rehman, Wahib Noor Khan, Muhammad Iqbal Zaman, Muhammad Adnan Akram, Tayba Chudhary","doi":"10.29356/jmcs.v67i2.1916","DOIUrl":"https://doi.org/10.29356/jmcs.v67i2.1916","url":null,"abstract":"Abstract. Drug solubility plays a significant role in the successful therapeutic formulation. The objective of this work is enhancing the water solubility of Puerarin. We successfully synthesized a novel crystalline phase co-crystal of Puerarin (PUE) with L-pyroglutamic acid (PG) via recrystallization method and characterized by various solid-state characterization techniques. PXRD pattern shows the crystallinity phase co-crystal. The DSC analysis of co-crystal shows change in the thermal behavior compared with a pure form of PUE and PG. The FT-IR analysis shows change in the functional group frequency due to H-bonding interaction between PUE and PG molecule. The solubility of Pure PUE and co-crystal investigated in Pure water, pH 6.8 phosphate buffer solution and pH 1.2 acidic medium. co-crystal reveals improved solubility when compared with pure form of PUE. The time-dependent in vitro dissolution rate of co-crystal was more significant compared to the pure commercial form of PUE, demonstrating that co-crystal could be used as a useful product for pharmaceutical formulation with enhance properties.\u0000Resumen. La solubilidad de un fármaco juega un papel importante en su formulación farmacútica final. El objetivo de este trabajo es incrementar la solubilidad acuosa del compuesto puerarina. En este sentido, reportamos la síntesis de una nueva matriz cristalina, formada a través de la recristalización de una mezcla de puerarina (PUE) y ácido L-piroglutámico (PG). El patron de análisis DSC del co-cristal mostró un cambio términco comparado con PUE y PG puros. El análisis detallado del co-cristal por medio de infrarrojo (FT-IR) mostró un cambio en la fecuancia de absorción en la región característica de enlaces de hidrógeno entre PUE y PG. Comparamos la solubilidad de una muestra pura de PUE y la de una muestra del co-cristal en agua, en un buffer de fosfátos pH 6.8, y en medio acídico a pH 1.2. La muestra del co-cristal mostró un aumento significativo en la solubilidad acuosa, comparada con la de PUE en todos los medios. Además, el perfil de disolución de una mestra del co-cristal fue significativamente mayor que el perfil de disolución de PUE, demostrando que esta forma de co-cristalización es un procedimiento altamente efectivo para incrementar la solubilidad acuosa de PUE.\u0000 ","PeriodicalId":17377,"journal":{"name":"Journal of the Mexican Chemical Society","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2023-04-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"81176804","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-04-01DOI: 10.29356/jmcs.v67i2.1899
Jingya Liu, Yinqiu Zheng, Shuang Dai, Li Li, Wei Wu, R. Gou, Deyuan Wang, Shi Long, Meihua Huang, Z. Xu
Abstract. The primary factor leading to insulin resistance (IR) and type 2 diabetes mellitus (T2DM) is oxidative stress. Despite its liver-protecting, enzyme-lowering, immune-regulating, and antiviral effects, the impact of picroside I on oxidative stress, glucose utilization, and IR has not been investigated yet. In vitro studies were conducted to evaluate the antioxidant properties of different concentrations of picroside I. The results showed that picroside I effectively suppresses α-glucosidase and α-amylase with IC50 values of 109.75 μg/mL and 160.71 μg/mL in the range of 50-500 μg/mL. Additionally, when IR-HepG2 cells were treated with 80 μg/mL of picroside I, it was found to have little effect on cell viability, increase glucose consumption, decrease the levels of the free radical metabolite malonic dialdehyde, and increase superoxide dismutase activity. These findings indicate that picroside I has the potential to regulate oxidative stress in IR-HepG2 cells, potentially improving IR and exhibiting anti-T2DM activity. Resumen. El factor principal que conduce a la resistencia a la insulina (IR) y a la diabetes mellitus tipo 2 (T2DM) es el estrés oxidativo. A pesar de sus efectos protectores del hígado, reductores de enzimas, inmunorreguladores y antivirales, aún no se ha investigado el impacto del picrósido I sobre el estrés oxidativo, la utilización de glucosa y la IR. Se realizaron estudios in vitro para evaluar las propiedades antioxidantes de diferentes concentraciones de picrósido I. Los resultados mostraron que el picrósido I suprime eficazmente la α-glucosidasa y la α-amilasa con valores IC50 de 109,75 μg/mL y 160,71 μg/mL en el rango de 50 -500 microgramos/ml. Además, cuando las células IR-HepG2 se trataron con 80 μg/mL de picrósido I, se encontró que tenía poco efecto sobre la viabilidad celular, aumentaba el consumo de glucosa, disminuía los niveles del metabolito de radicales libres dialdehído malónico y aumentaba la actividad de la superóxido dismutasa. Estos hallazgos indican que el picrósido I tiene el potencial de regular el estrés oxidativo en las células IR-HepG2, mejorando potencialmente la IR y exhibiendo actividad anti-T2DM.
摘要导致胰岛素抵抗(IR)和2型糖尿病(T2DM)的主要因素是氧化应激。尽管其具有保肝、降酶、免疫调节和抗病毒作用，但其对氧化应激、葡萄糖利用和IR的影响尚未被研究。结果表明，在50 ~ 500 μg/mL范围内，picro甙I能有效抑制α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶，IC50值分别为109.75和160.71 μg/mL。此外，80 μg/mL的picroside I处理IR-HepG2细胞时，发现对细胞活力影响不大，增加葡萄糖消耗，降低自由基代谢产物丙二醛水平，增加超氧化物歧化酶活性。这些发现表明，picroside I具有调节IR- hepg2细胞氧化应激的潜力，可能改善IR并表现出抗2型糖尿病的活性。El因子对胰岛素抵抗(IR)、2型糖尿病(T2DM)和应激氧化的影响。一项研究表明，通过抗病毒药物可以保护del hígado，还原enzimas，免疫调节，aún，目前还没有研究对del picrósido的影响，因为它可以抑制氧化，通过IR可以降低葡萄糖含量utilización。研究了不同浓度丙烯类抗氧化剂的体外对乙酰氨基葡萄糖苷(picrósido 1 . Los resultados mostraronque el picrósido 1) α-葡萄糖苷(α-amilasa con valores) IC50 de 109、75 μg/mL、160、71 μg/mL和50 ~ 500 μg/mL的乙酰氨基葡萄糖苷的体外对乙酰氨基葡萄糖苷(α-amilasa con valores)的体外对活性的影响。Además, cuando las csamulas IR-HepG2 se trataron con 80 μg/mL de picrósido I, se encontró que tenía poco effecto sobre la viabilidad cell, aumentaba el consumo de glucosa, disminuía los niveles del metabolito de radicales libres dialdehído malónico y aumentaba la actividad de la superóxido dismutasa。Estos hallazgos indican que el picrósido研究了正常应激细胞的氧化电位与正常应激细胞IR- hepg2的氧化电位、正常应激细胞IR- hepg2的氧化电位、正常应激细胞IR的活性及抗t2dm的作用。
{"title":"In vitro Activity of Picroside I in Type 2 Diabetes Based on Oxidative Stress","authors":"Jingya Liu, Yinqiu Zheng, Shuang Dai, Li Li, Wei Wu, R. Gou, Deyuan Wang, Shi Long, Meihua Huang, Z. Xu","doi":"10.29356/jmcs.v67i2.1899","DOIUrl":"https://doi.org/10.29356/jmcs.v67i2.1899","url":null,"abstract":"Abstract. The primary factor leading to insulin resistance (IR) and type 2 diabetes mellitus (T2DM) is oxidative stress. Despite its liver-protecting, enzyme-lowering, immune-regulating, and antiviral effects, the impact of picroside I on oxidative stress, glucose utilization, and IR has not been investigated yet. In vitro studies were conducted to evaluate the antioxidant properties of different concentrations of picroside I. The results showed that picroside I effectively suppresses α-glucosidase and α-amylase with IC50 values of 109.75 μg/mL and 160.71 μg/mL in the range of 50-500 μg/mL. Additionally, when IR-HepG2 cells were treated with 80 μg/mL of picroside I, it was found to have little effect on cell viability, increase glucose consumption, decrease the levels of the free radical metabolite malonic dialdehyde, and increase superoxide dismutase activity. These findings indicate that picroside I has the potential to regulate oxidative stress in IR-HepG2 cells, potentially improving IR and exhibiting anti-T2DM activity.\u0000Resumen. El factor principal que conduce a la resistencia a la insulina (IR) y a la diabetes mellitus tipo 2 (T2DM) es el estrés oxidativo. A pesar de sus efectos protectores del hígado, reductores de enzimas, inmunorreguladores y antivirales, aún no se ha investigado el impacto del picrósido I sobre el estrés oxidativo, la utilización de glucosa y la IR. Se realizaron estudios in vitro para evaluar las propiedades antioxidantes de diferentes concentraciones de picrósido I. Los resultados mostraron que el picrósido I suprime eficazmente la α-glucosidasa y la α-amilasa con valores IC50 de 109,75 μg/mL y 160,71 μg/mL en el rango de 50 -500 microgramos/ml. Además, cuando las células IR-HepG2 se trataron con 80 μg/mL de picrósido I, se encontró que tenía poco efecto sobre la viabilidad celular, aumentaba el consumo de glucosa, disminuía los niveles del metabolito de radicales libres dialdehído malónico y aumentaba la actividad de la superóxido dismutasa. Estos hallazgos indican que el picrósido I tiene el potencial de regular el estrés oxidativo en las células IR-HepG2, mejorando potencialmente la IR y exhibiendo actividad anti-T2DM.\u0000 ","PeriodicalId":17377,"journal":{"name":"Journal of the Mexican Chemical Society","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.5,"publicationDate":"2023-04-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"90427147","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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