✖


Jump to content

Биохимия мышьяка

(Перенаправлено с ДНК мышьяка )
S-аденозилметионин , источник метильных групп во многих биогенных соединениях мышьяка.

Биохимия мышьяка относится к биохимическим процессам, в которых может использоваться мышьяк или его соединения, такие как арсенат . Мышьяк является умеренно распространенным элементом в земной коре , и хотя многие соединения мышьяка часто считаются высокотоксичными для большинства форм жизни, широкий спектр мышьякорганических соединений производится биологическим путем, а различные органические и неорганические соединения мышьяка метаболизируются многочисленными организмами . Эта закономерность является общей для других родственных элементов, включая селен , который может оказывать как благотворное, так и вредное воздействие. Биохимия мышьяка стала актуальной, поскольку в некоторых водоносных горизонтах обнаружено множество токсичных соединений мышьяка . [1] потенциально затрагивая многие миллионы людей посредством биохимических процессов. [2]

Источники мышьяка

[ редактировать ]

Мышьякорганические соединения в природе

[ редактировать ]
Отравление мышьяком является глобальной проблемой, возникающей из-за природного мышьяка, присутствующего в грунтовых водах.

Были рассмотрены доказательства того, что мышьяк может быть полезным питательным веществом в следовых количествах ниже фонового, которому обычно подвергаются живые организмы. [3] Некоторые мышьякорганические соединения, встречающиеся в природе, — это арсенобетаин и арсенохолин. [4] оба обнаружены во многих морских организмах. [2] некоторые As-содержащие нуклеозиды (производные сахаров). Известны также [5] Некоторые из этих мышьякорганических соединений образуются в результате процессов метилирования . Например, плесень Scopulariopsis brevicaulis производит значительные количества триметиларсина, если присутствует неорганический мышьяк. [6] Органическое соединение арсенобетаин содержится в некоторых морских продуктах, таких как рыба и водоросли, а также в грибах в больших концентрациях. В чистой среде съедобный вид грибов Cyanoboletus pulverulentus гипераккумулирует мышьяк в концентрациях, достигающих даже 1300 мг/кг сухого веса; какодиловая кислота является основным соединением As. [7] Весьма необычный состав мышьякорганических соединений обнаружен в оленьих трюфелях ( Elaphomyces spp.). [8] Среднестатистический человек потребляет около 10–50 мкг/день. Значения около 1000 мкг не являются чем-то необычным после употребления рыбы или грибов; однако употребление рыбы в пищу не представляет большой опасности, поскольку это соединение мышьяка практически нетоксично. [9]

  • Представитель мышьякорганических соединений, встречающихся в природе.
  • Арсенобетаин — одно из наиболее распространенных соединений мышьяка в природе. Также распространенным является арсенохолин, в котором вместо CO2H есть CH2OH).
    Арсенобетаин — одно из наиболее распространенных соединений мышьяка в природе. Также распространенным является арсенохолин, который H содержит CH 2 вместо CO 2 OH ).
  • Триметиларсин, получаемый микробным воздействием на пигменты арсената.
    Триметиларсин , полученный микробным воздействием на арсената. пигменты, полученные из
  • Мышьяксодержащие производные рибозы (R = несколько групп)
    Мышьяксодержащие производные рибозы (R = несколько групп)

Актуальным источником мышьяка являются зеленые пигменты, когда-то популярные в обоях, например, парижский зеленый . Этому соединению приписывают множество заболеваний, хотя его токсичность преувеличена. [10]

Триметиларсин , когда-то известный как газ Госио, представляет собой мышьякорганическое соединение с сильным неприятным запахом, которое обычно образуется в результате микробного воздействия на неорганические мышьяковые субстраты. [11]

Соединения мышьяка (V) легко восстанавливаются до мышьяка (III) и могли служить акцептором электронов на древней Земле. [12] Озера, содержащие значительное количество растворенного неорганического мышьяка, являются местом обитания устойчивой к мышьяку биоты .

Неверные утверждения о жизни, основанной на мышьяке (замещение фосфора)

[ редактировать ]

Хотя фосфат и арсенат структурно схожи, нет никаких доказательств того, что мышьяк заменяет фосфор в ДНК или РНК . [13] Эксперимент 2010 года с участием бактерий GFAJ-1 , который сделал это утверждение, был опровергнут к 2012 году. [14] [15]

Антропогенные соединения мышьяка

[ редактировать ]

Антропогенные (техногенные) источники мышьяка, как и природные источники, представляют собой главным образом оксиды мышьяка и связанные с ним анионы. К искусственным источникам мышьяка относятся отходы обогащения полезных ископаемых, свиноводства и птицефабрик. [16] Например, многие руды, особенно сульфидные минералы , загрязнены мышьяком, который выделяется при обжиге (горении на воздухе). При такой обработке арсенид превращается в триоксид мышьяка , который летуч при высоких температурах и выбрасывается в атмосферу. Птицеводческие и свинофермы широко используют мышьякорганическое соединение роксарсон в качестве антибиотика в кормах. [17] [18] Некоторая древесина обрабатывается арсенатами меди в качестве консерванта. Механизмы, с помощью которых эти источники влияют на живые организмы, расположенные «ниже по течению», остаются неясными, но, вероятно, разнообразны. Один из часто упоминаемых путей включает метилирование . [19]

Монометилированная кислота, метанарсоновая кислота (CH 3 AsO(OH) 2 ), является предшественником фунгицидов (торговое название Неоазозин) при выращивании риса и хлопка. производные фениларсоновой кислоты (C 6 H 5 AsO(OH) 2 В качестве кормовых добавок для скота применяют ), в том числе 4-гидрокси-3-нитробензоленарсоновую кислоту (3-NHPAA или роксарсон), уреидофениларсоновую кислоту и п -арсаниловую кислоту . Эти применения являются спорными, поскольку они приводят к попаданию растворимых форм мышьяка в окружающую среду.

Препараты на основе мышьяка

[ редактировать ]

Несмотря на давно известную токсичность или, возможно, из-за нее, мышьяксодержащие зелья и лекарства имеют историю в медицине и шарлатанстве , которая продолжается и в 21 веке. [20] [21] С начала 19-го века и вплоть до 20-го века раствор Фаулера , токсичная смесь арсенита натрия продавался . Мышьяковоорганическое соединение Сальварсан было первым синтетическим химиотерапевтическим агентом , открытым Паулем Эрлихом . [21] Однако лечение привело ко многим проблемам, вызывающим долгосрочные осложнения для здоровья. [22] Примерно в 1943 году его окончательно заменил пенициллин .Родственный препарат Меларсопрол до сих пор используется против поздней стадии африканского трипаносомоза (сонной болезни), несмотря на его высокую токсичность и, возможно, смертельные побочные эффекты.

Триоксид мышьяка (As 2 O 3 ) ингибирует рост клеток и индуцирует апоптоз (запрограммированную гибель клеток) в определенных типах раковых клеток. [23] которые обычно бессмертны и могут размножаться без ограничений. В сочетании с полностью транс-ретиноевой кислотой он одобрен FDA в качестве лечения первой линии промиелоцитарного лейкоза .

Метилирование мышьяка

[ редактировать ]

Неорганический мышьяк и его соединения, попадая в пищевую цепь , постепенно метаболизируются (детоксифицируются) посредством процесса метилирования . [19] Метилирование происходит посредством чередующихся реакций восстановительного и окислительного метилирования, то есть восстановления пятивалентного мышьяка до трехвалентного с последующим добавлением метильной группы (СН 3 ). [24]

Какодиловая кислота , образующаяся в печени после приема мышьяка.

У млекопитающих метилирование происходит в печени метилтрансферазами , продуктами которых являются (CH 3 ) 2 AsOH ( диметиларсиновая кислота ) и (CH 3 ) 2 As(O)OH ( диметиларсиновая кислота ), которые имеют степени окисления As(III) и As(V) соответственно. [2] Хотя механизм метилирования мышьяка у человека не выяснен, источником метила является метионин , что предполагает роль S-аденозилметионина . [25] Воздействие токсичных доз начинается, когда способность печени к метилированию превышается или подавляется.

В организм могут попасть две основные формы мышьяка: мышьяк (III) и мышьяк (V). [26] Мышьяк (III) попадает в клетки через аквапорины 7 и 9, которые являются разновидностью акваглицеропоринов. [26] Соединения мышьяка (V) используют переносчики фосфатов для проникновения в клетки. [26] Мышьяк (V) может быть преобразован в мышьяк (III) с помощью фермента пуриннуклеозидфосфорилазы . [26] Это классифицируется как этап биоактивации, поскольку, хотя мышьяк (III) более токсичен, он легче метилируется. [27]

Существует два пути метилирования неорганических соединений мышьяка. [28] Первый путь использует мышьяк-метилтрансферазу Cyt19 для метилирования мышьяка (III) до монометилированного соединения мышьяка (V). [26] Затем это соединение преобразуется в монометилированное соединение мышьяка (III) с помощью глутатион-S-трансферазы Омега-1 ( GSTO1 ). [26] Монометилированное соединение мышьяка (V) затем может быть снова метилировано с помощью метилтрансферазы мышьяка Cyt19, которая образует соединение диметил мышьяка (V), которое может быть преобразовано в соединение диметил мышьяка (III) с помощью глутатион S-трансферазы Омега-1 ( ГТСО1). [26] Другой путь использует глутатион (GSH) для конъюгации с мышьяком (III) с образованием комплекса мышьяка (GS) 3 . [26] Этот комплекс может образовывать монометилированный комплекс мышьяка (III) GS с использованием мышьяк-метилтрансферазы Cyt19, и этот монометилированный комплекс GS находится в равновесии с монометилированным мышьяком (III). [26] Мышьяк-метилтрансфераза Cyt19 может метилировать комплекс еще раз, в результате чего образуется диметилированный комплекс мышьяка GS, который находится в равновесии с комплексом диметилового мышьяка (III). [26] Как монометилированные, так и диметилированные соединения мышьяка легко выводятся с мочой. [27] Однако было показано, что монометилированное соединение более реакционноспособно и более токсично, чем неорганические соединения мышьяка, для гепатоцитов человека (печень), кератиноцитов кожи и эпителиальных клеток бронхов (легкие). [29]

Исследования на экспериментальных животных и людях показывают, что как неорганический мышьяк, так и метилированные метаболиты проникают через плаценту к плоду , однако есть свидетельства того, что метилирование увеличивается во время беременности и что оно может иметь высокую защитную функцию для развивающегося организма. [30]

Ферментативное метилирование мышьяка представляет собой процесс детоксикации; он может быть метилирован до метиларсенита, диметиларсенита или триметиларсенита, все из которых трехвалентны. Метилирование катализируется мышьяк -метилтрансферазой (AS3MT) у млекопитающих, которая переносит метильную группу на кофакторе S-аденометионина (SAM) на мышьяк (III). Ортолог AS3MT обнаружен у бактерий и называется CmArsM. Этот фермент тестировали в трех состояниях (без лиганда, связанный с мышьяком (III) и связанный с SAM). В сайтах связывания мышьяка (III) обычно используются тиоловые группы остатков цистеина. В катализе участвуют тиолаты Cys72, Cys174 и Cys224. В реакции SN2 положительный заряд атома серы SAM отрывает связывающий электрон от углерода метильной группы, который взаимодействует с неподеленной парой мышьяка, образуя связь As-C, оставляя SAH. [31]

Экскреция

[ редактировать ]

У человека основным путем выведения большинства соединений мышьяка является моча . Биологический период полураспада неорганического мышьяка составляет около 4 дней, но после воздействия арсената он немного короче, чем арсенита. Основными метаболитами, выделяемыми с мочой людей, подвергшихся воздействию неорганического мышьяка, являются моно- и диметилированные мышьяковые кислоты , а также некоторое количество неметаболизированного неорганического мышьяка. [25]

Биотрансформация мышьяка для выведения в основном осуществляется через путь фактора 2, связанного с ядерным фактором эритроида 2 ( Nrf2 ). [32] В нормальных условиях Nrf2 связан с Kelch-подобным ECH-ассоциированным белком 1 ( Keap1 ) в его неактивной форме. [33] При поглощении мышьяка клетками и последующих реакциях, которые приводят к выработке активных форм кислорода (АФК), Nrf2 развязывается и становится активным. Keap1 имеет реактивные тиоловые фрагменты, которые связывают АФК или электрофильные виды мышьяка, такие как монометилированный мышьяк (III), и индуцируют высвобождение Nrf2, который затем перемещается через цитоплазму в ядро . [34] Затем Nrf2 активирует антиоксидантный чувствительный элемент (ARE), а также электрофильный чувствительный элемент (EpRE), оба из которых способствуют увеличению количества антиоксидантных белков. [35] Особого внимания среди этих антиоксидантных белков заслуживают гемоксигеназа 1 ([HO-1]), НАД(P)H-хиноноксидоредуктаза 1 (NQO1) и γ-глутамилцистеинсинтаза (γGCS), которые совместно снижают количество окислительных частиц, таких как в качестве перекиси водорода для уменьшения окислительного стресса в клетке. Увеличение γGCS вызывает повышенное производство триглутатионина арсенита (As(SG) 3 ) – важного аддукта, который поглощается белком 1 или 2, ассоциированным с несколькими лекарственными средствами ( MRP1 или MRP2 ), который удаляет мышьяк из клетки и попадает в желчь для выделение. [34] Этот аддукт также может снова разлагаться до неорганического мышьяка.

Особого внимания при выведении мышьяка заслуживают многочисленные стадии метилирования , которые могут повысить токсичность мышьяка. [36] поскольку MMeAsIII является мощным ингибитором глутатионпероксидазы, [37] глутатионредуктаза, пируватдегидрогеназа, [38] и тиоредоксинредуктаза. [39]

Токсичность мышьяка

[ редактировать ]
Основные статьи: Токсичность мышьяка и отравление мышьяком

Мышьяк является причиной смертности во всем мире; связанные с этим проблемы включают заболевания сердца, дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, печени, нервной системы и почек. [2] [25]

Мышьяк препятствует клеточному долголетию за счет аллостерического ингибирования комплекса важного метаболического фермента пируватдегидрогеназы (ПДГ), который катализирует окисление пирувата до ацетил-КоА под действием НАД. + . При ингибировании фермента энергетическая система клетки нарушается, что приводит к эпизоду клеточного апоптоза . Биохимически мышьяк препятствует использованию тиамина, что приводит к клинической картине, напоминающей дефицит тиамина . Отравление мышьяком может повысить уровень лактата и привести к лактоацидозу .

Генотоксичность включает ингибирование репарации ДНК и метилирования ДНК. Канцерогенный вызванного эффект мышьяка возникает в результате окислительного стресса, мышьяком. Высокая токсичность мышьяка, естественно, привела к разработке различных соединений мышьяка в качестве химического оружия , например, хлорида диметилмышьяка. Некоторые из них использовались в качестве боевых отравляющих веществ , особенно во время Первой мировой войны . Эта угроза привела к многочисленным исследованиям противоядий и расширению знаний о взаимодействии соединений мышьяка с живыми организмами. Одним из результатов стала разработка противоядий, таких как британский антилюизит . Многие такие антидоты используют сродство As(III) к тиолатным лигандам , которые превращают высокотоксичные мышьякорганические соединения в менее токсичные производные. Принято считать, что арсенаты связываются с остатками цистеина в белках.

Напротив, оксид мышьяка является одобренным и эффективным химиотерапевтическим препаратом для лечения острого промиелоцитарного лейкоза (ОПЛ). [3]

Токсичность пятивалентных мышьяков

[ редактировать ]

Благодаря схожей структуре и свойствам пятивалентные метаболиты мышьяка способны заменять фосфатную группу во многих метаболических путях. [40] Замена фосфата арсенатом начинается при реакции арсената с глюкозой и глюконатом in vitro. [40] В результате этой реакции образуются глюкозо-6-арсенат и 6-арсеноглюконат, которые действуют как аналоги глюкозо-6-фосфата и 6-фосфоглюконата. [40] На уровне субстрата во время гликолиза глюкозо-6-арсенат связывается в качестве субстрата с глюкозо-6-фосфатдегидрогеназой, а также ингибирует гексокиназу посредством отрицательной обратной связи. [40] В отличие от важности фосфата в гликолизе, присутствие арсената ограничивает выработку АТФ за счет образования нестабильного ангидридного продукта в результате реакции с D-глицеральдегид-3-фосфатом. [40] Образующийся ангидрид 1-арсенато-3-фосфо-D-глицерат легко гидролизуется из-за большей длины связи As-O по сравнению с PO. [40] На митохондриальном уровне арсенат разъединяет синтез АТФ путем связывания с АДФ в присутствии сукцината , образуя таким образом нестабильное соединение, что в конечном итоге приводит к снижению чистого прироста АТФ. [40] С другой стороны, метаболиты арсенита (III) оказывают ограниченное влияние на выработку АТФ в эритроцитах. [40]

Токсичность трехвалентных мышьяков

[ редактировать ]

Ферменты и рецепторы, содержащие тиоловые или сульфгидрильные функциональные группы, активно подвергаются воздействию метаболитов арсенита (III). [40] Этими серосодержащими соединениями обычно являются глутатион и аминокислота цистеин. [40] Производные арсенита обычно имеют более высокую аффинность связывания по сравнению с метаболитами арсената. [40] Эти связывания ограничивают активность определенных метаболических путей. [40] Например, пируватдегидрогеназа (ПДГ) ингибируется, когда монометиларсоновая кислота (ММА) III ) нацелен на тиоловую группу кофактора липоевой кислоты. [40] ПДГ является предшественником ацетил-КоА , поэтому ингибирование ПДГ в конечном итоге ограничивает выработку АТФ в цепи переноса электронов , а также выработку промежуточных продуктов глюконеогенеза . [40]

Окислительный стресс

[ редактировать ]

Мышьяк может вызывать окислительный стресс за счет образования активных форм кислорода (АФК) и активных форм азота (АФК). [28] Активные формы кислорода производятся ферментом НАДФН-оксидазой , который переносит электроны от НАДФН к кислороду, синтезируя супероксид , который представляет собой реактивный свободный радикал. Этот супероксид может реагировать с образованием перекиси водорода и активных форм кислорода. Фермент НАДФН-оксидаза способен генерировать более активные формы кислорода в присутствии мышьяка благодаря тому, что субъединица p22phax, отвечающая за перенос электронов, активируется мышьяком. [28] Активные формы кислорода способны оказывать стрессовое воздействие на эндоплазматический ретикулум , что увеличивает количество ответных сигналов развернутого белка. [28] Это приводит к воспалению, пролиферации клеток и, в конечном итоге, к их гибели. [28] Другой механизм, при котором активные формы кислорода вызывают гибель клеток, заключается в перестройке цитоскелета , которая влияет на сократительные белки. [28]

Активные формы азота возникают, когда активные формы кислорода разрушают митохондрии . [28] Это приводит к образованию активных форм азота, которые ответственны за повреждение ДНК при отравлении мышьяком. [28] Известно, что повреждение митохондрий вызывает высвобождение активных форм азота в результате реакции между супероксидами и оксидом азота (NO). [28] Оксид азота (NO) участвует в клеточной регуляции, включая клеточный метаболизм , рост, деление и смерть. [28] Оксид азота (NO) реагирует с активными формами кислорода с образованием пероксинитрита . [28] В случаях хронического воздействия мышьяка уровень оксида азота снижается из-за реакций супероксида. [28] Фермент NO-синтаза (NOS) использует L-аргинин для образования оксида азота, но этот фермент ингибируется монометилированными соединениями мышьяка (III). [28]

повреждение ДНК

[ редактировать ]

Сообщается, что мышьяк вызывает такие модификации ДНК , как анеуплоидия , микроядер образование , хромосомные аномалии , делеционные мутации , обмен сестринских хроматид и сшивание ДНК с белками. [41] Было продемонстрировано, что мышьяк не взаимодействует напрямую с ДНК и считается плохим мутагеном , но вместо этого способствует мутагенности других канцерогенов . [42] Например, синергетическое увеличение мутагенной активности мышьяка под воздействием УФ-излучения наблюдалось в клетках человека и других млекопитающих после воздействия мышьяка на обработанные УФ-излучением клетки. [43] [44] Ряд экспериментальных наблюдений позволяет предположить, что генотоксичность мышьяка связана, прежде всего, с образованием активных форм кислорода (АФК) в ходе его биотрансформации. [45] [46] [47] Производство АФК способно генерировать аддукты ДНК , разрывы цепей ДНК, сшивки и хромосомные аберрации. [48] [49] [50] [51] Окислительное повреждение вызвано модификацией нуклеиновых оснований ДНК , в частности 8-оксогуанина (8-OHdG), что приводит к мутациям G:C на T:A. [52] Неорганический мышьяк также может вызывать разрыв цепи ДНК даже при низких концентрациях. [53]

Ингибирование репарации ДНК

[ редактировать ]

Ингибирование процессов репарации ДНК считается одним из основных механизмов генотоксичности неорганического мышьяка. Эксцизионная репарация нуклеотидов (NER) и эксцизионная репарация оснований (BER) представляют собой процессы, участвующие в восстановлении повреждений оснований ДНК, вызванных АФК после воздействия мышьяка. В частности, механизм NER является основным путем исправления объемных искажений двойной спирали ДНК, тогда как механизм BER в основном участвует в восстановлении одноцепочечных разрывов, индуцированных АФК. [54] [55] [56] [57] но неорганический мышьяк также может подавлять механизм BER. [58] [59] [60]

Нейродегенеративные механизмы

[ редактировать ]

Мышьяк очень вреден для врожденной и адаптивной иммунной системы организма. [61] Когда количество развернутых и неправильно свернутых белков при стрессе эндоплазматической сети чрезмерно, активируется реакция развернутого белка (UPR), увеличивающая активность нескольких рецепторов, которые отвечают за восстановление гомеостаза. [61] Инозитол-требующий фермент-1 (IRE1) и протеинкиназа РНК-подобная киназа эндоплазматического ретикулума (PERK) представляют собой два рецептора, которые ограничивают скорость трансляции. [61] С другой стороны, развернутые белки корректируются за счет производства шаперонов , которые индуцируются активирующим фактором транскрипции 6 (ATF6). [61] Если количество ошибочных белков увеличивается, активируется дополнительный механизм, запускающий апоптоз . [61] Доказано, что мышьяк увеличивает активность этих белковых сенсоров. [61]

Иммунная дисфункция

[ редактировать ]

Воздействие мышьяка на маленьких детей искажает соотношение Т-хелперных клеток ( CD4 ) и цитотоксических Т-клеток ( CD8 ), которые ответственны за иммунодепрессию. [62] Кроме того, мышьяк также увеличивает количество воспалительных молекул, секретируемых макрофагами . [62] Избыточное количество гранулоцитов и моноцитов приводит к хроническому состоянию воспаления, которое может привести к развитию рака . [62]

Лечение отравления мышьяком

[ редактировать ]

Есть три молекулы, которые служат хелаторами , связывающимися с мышьяком. Это британский антилюизит (BAL, димеркапрол), сукцимер ( DMSA ) и унитиол ( DMPS ). [63]

Когда эти агенты хелатируют неорганический мышьяк, он превращается в органическую форму мышьяка, поскольку он связан с органическим хелатирующим агентом. Атомы серы тиоловых . групп являются местом взаимодействия с мышьяком Это связано с тем, что тиоловые группы нуклеофильны , а атомы мышьяка электрофильны . После связывания с хелатирующим агентом молекулы могут выводиться из организма, и, следовательно, свободные неорганические атомы мышьяка выводятся из организма.

Можно использовать и другие хелатирующие агенты, но они могут вызывать больше побочных эффектов, чем британский антилюизит (BAL, димеркапрол), сукцимер ( DMSA ) и ( DMPS ). DMPS и DMSA также имеют более высокий терапевтический индекс , чем BAL. [63]

Эти препараты эффективны при острых отравлениях мышьяком, что относится к мгновенным эффектам, вызываемым отравлением мышьяком. Например, головные боли, рвота или потливость являются одними из распространенных примеров мгновенного эффекта. Для сравнения, хронические отравления возникают позже и неожиданно, например, повреждение органов. Обычно уже поздно предотвращать их, как только они появляются. Поэтому меры следует принимать сразу при возникновении острых отравляющих явлений. [64]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Пирс, Фред (2006). Когда реки пересыхают: путешествие в самое сердце мирового водного кризиса . Торонто: Ки Портер. ISBN  978-1-55263-741-8 .
  2. ^ Перейти обратно: а б с д Эльке Допп, Эндрю Д. Клигерман и Роланд А. Диас-Бон Органомышьяк. Поглощение, метаболизм и токсичность, 2010, Королевское химическое общество. ISBN   978-1-84973-082-2 . дои : 10.1039/9781849730822-00231
  3. ^ Перейти обратно: а б Уилкокс, Дин Э. (2013). «Мышьяк. Может ли этот токсичный металлоид поддерживать жизнь?». В Астрид Сигель, Хельмут Сигель и Роланд К.О. Сигел (ред.). Взаимосвязь между ионами незаменимых металлов и заболеваниями человека . Ионы металлов в науках о жизни. Том. 13. Спрингер. стр. 475–498. дои : 10.1007/978-94-007-7500-8_15 . ISBN  978-94-007-7499-5 . ПМИД   24470101 .
  4. ^ Арсенохолин - Структура и данные
  5. ^ Франческони, Кевин А.; Эдмондс, Джон С.; Стик, Роберт В. (1992). «Соединения мышьяка из почек гигантского моллюска Tridacna maxima: выделение и идентификация мышьяксодержащего нуклеозида». Журнал Химического общества, Perkin Transactions 1 (11): 1349. doi : 10.1039/P19920001349 .
  6. ^ Бентли, Рональд; Честин, Т.Г. (2002). «Микробное метилирование металлоидов: мышьяк, сурьма и висмут» . Обзоры микробиологии и молекулярной биологии . 66 (2): 250–271. дои : 10.1128/MMBR.66.2.250-271.2002 . ПМК   120786 . ПМИД   12040126 .
  7. ^ Бройер, Симона; Гесслер, Уолтер; Каменик, Ян; Конвалинкова, Тереза; Жигова, Анна; Боровичка, Ян (2018). «Гипернакопление мышьяка и видообразование в съедобных чернильных пятнах подберезовика (Cyanoboletus pulverulentus)» . Пищевая химия . 242 : 225–231. doi : 10.1016/j.foodchem.2017.09.038 . ПМК   6118325 . ПМИД   29037683 .
  8. ^ Бройер, Симона; Боровичка, Ян; Гесслер, Уолтер (12 февраля 2018 г.). «Уникальный профиль видообразования мышьяка у видов Elaphomyces («оленьи трюфели») - оксид триметиларсина и метиларсоновая кислота как важные соединения мышьяка» . Аналитическая и биоаналитическая химия . 410 (9): 2283–2290. дои : 10.1007/s00216-018-0903-3 . ISSN   1618-2642 . ПМЦ   5849658 . ПМИД   29430602 .
  9. ^ Каллен, Уильям Р.; Реймер, Кеннет Дж. (1989). «Видообразование мышьяка в окружающей среде» (PDF) . Химические обзоры . 89 (4): 713–764. дои : 10.1021/cr00094a002 . hdl : 10214/2162 .
  10. ^ Рональд Бентли и Томас Дж. Честин (2002). «Микробное метилирование металлоидов: мышьяк, сурьма и висмут» . Обзоры микробиологии и молекулярной биологии . 66 (2): 250–271. дои : 10.1128/MMBR.66.2.250-271.2002 . ПМК   120786 . ПМИД   12040126 .
  11. ^ Каллен, Уильям Р.; Реймер, Кеннет Дж. (1989). «Видообразование мышьяка в окружающей среде». Химические обзоры . 89 (4): 713–764. дои : 10.1021/cr00094a002 . hdl : 10214/2162 .
  12. ^ Оремленд, Рональд С .; Салтиков, Чад В.; Вулф-Саймон, Фелиса ; Штольц, Джон Ф. (2009). «Мышьяк в эволюции Земли и внеземных экосистем». Геомикробиологический журнал . 26 (7): 522–536. Бибкод : 2009GmbJ...26..522O . дои : 10.1080/01490450903102525 . S2CID   423144 .
  13. ^ Вестхаймер, Ф.Х. (6 июня 1987 г.). «Почему природа выбрала фосфаты». Наука . 235 (4793): 1173–1178 (см. стр. 1175–1176). Бибкод : 1987Sci...235.1173W . CiteSeerX   10.1.1.462.3441 . дои : 10.1126/science.2434996 . ПМИД   2434996 .
  14. ^ Эрб, Ти Джей; Кифер, П.; Хаттендорф, Б.; Гюнтер, Д.; Ворхольт, Дж. А. (2012). «GFAJ-1 представляет собой арсенат-резистентный фосфат-зависимый организм» . Наука . 337 (6093): 467–70. Бибкод : 2012Sci...337..467E . дои : 10.1126/science.1218455 . ПМИД   22773139 . S2CID   20229329 .
  15. ^ Ривз, ML; Синха, С.; Рабиновиц, доктор медицинских наук; Кругляк Л.; Редфилд, Р.Дж. (2012). «Отсутствие обнаруживаемого арсената в ДНК клеток GFAJ-1, выращенных на арсенате» . Наука . 337 (6093): 470–3. arXiv : 1201.6643 . Бибкод : 2012Sci...337..470R . дои : 10.1126/science.1219861 . ПМЦ   3845625 . ПМИД   22773140 .
  16. ^ Нордстром ДК (2002). «Появление мышьяка в грунтовых водах по всему миру». Наука . 296 (5576): 2143–2145. дои : 10.1126/science.1072375 . ПМИД   12077387 . S2CID   13153600 .
  17. ^ Хилман, Б. (9 апреля 2007 г.). «Мышьяк в курином производстве». Новости химии и техники. стр. 34–35.
  18. ^ Боттемиллер, Хелена (26 сентября 2009 г.). «Внесен законопроект о запрете использования мышьяксодержащих антибиотиков в кормах» . Новости безопасности пищевых продуктов . Проверено 10 января 2011 г.
  19. ^ Перейти обратно: а б Сакурай Т. (2003). «Биометилирование мышьяка является по сути детоксицирующим действием» . Журнал науки о здоровье . 49 (3): 171–178. дои : 10.1248/jhs.49.171 . Проверено 10 января 2011 г.
  20. ^ Цзюнь Чжу; Чжу Чен; Валери Лаллеман-Брайтенбах; Хьюг де Те (2002). «Как острый промиелоцитарный лейкоз возродил мышьяк». Обзоры природы Рак . 2 (9): 705–714. дои : 10.1038/nrc887 . ПМИД   12209159 . S2CID   2815389 .
  21. ^ Перейти обратно: а б Жибо, Стефан; Жауэн, Жерар (2010). «Препараты на основе мышьяка: от раствора Фаулера до современной противораковой химиотерапии». Медицинская металлоорганическая химия . Темы металлоорганической химии. Том. 32. стр. 1–20. Бибкод : 2010moc..книга....1G . дои : 10.1007/978-3-642-13185-1_1 . ISBN  978-3-642-13184-4 .
  22. ^ Эльшенбройх, К. «Металлоорганические соединения» (2006) Wiley-VCH: Weinheim. ISBN   978-3-527-29390-2
  23. ^ Пак, Ву Х. Пак; Джэ Г. Соль; Ын С. Ким; Чон М. Хён; Чул В. Юнг; Чунг С. Ли; Бёнг К. Ким; Янг Ю. Ли (6 июня 2000 г.). «Опосредованное триоксидом мышьяка ингибирование роста в клетках миеломы MC/CAR посредством остановки клеточного цикла в сочетании с индукцией циклин-зависимого ингибитора киназы, p21 и апоптоза» . Исследования рака . 60 (3065): 3065–71. ПМИД   10850458 . Проверено 15 декабря 2010 г.
  24. ^ «Мышьяк в питьевой воде — обзорная статья» (PDF) . Монографии МАИР . 84 : 133–135 . Проверено 10 января 2011 г.
  25. ^ Перейти обратно: а б с «Мышьяк в питьевой воде — обзорная статья» (PDF) . Монографии МАИР — Всемирная организация здравоохранения . 84 . Проверено 10 января 2011 г.
  26. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж Кумагай, Ёсито; Суми, Дайго (2007). «Мышьяк: передача сигнала, фактор транскрипции и биотрансформация, участвующие в клеточном ответе и токсичности». Ежегодный обзор фармакологии и токсикологии . 47 : 243–62. doi : 10.1146/annurev.pharmtox.47.120505.105144 . ПМИД   17002598 .
  27. ^ Перейти обратно: а б Вахтер, Мари (2002). «Механизмы биотрансформации мышьяка». Токсикология . 181–182: 211–7. дои : 10.1016/S0300-483X(02)00285-8 . ПМИД   12505313 .
  28. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м Хант, Кэтрин М.; Шривастава, Ритеш К.; Элметс, Крейг А.; Атар, Мохаммед (2014). «Механистические основы арсеникоза: Патогенез рака кожи» . Раковые письма . 354 (2): 211–9. дои : 10.1016/j.canlet.2014.08.016 . ПМК   4193806 . ПМИД   25173797 .
  29. ^ Петрик, Джей С.; Аяла-Фиерро, Феликс; Каллен, Уильям Р.; Картер, Дин Э.; Васкен Апошян, Х. (2000). «Монометиларсоновая кислота (MMAIII) более токсична, чем арсенит, в гепатоцитах человека». Токсикология и прикладная фармакология . 163 (2): 203–7. дои : 10.1006/taap.1999.8872 . ПМИД   10698679 .
  30. ^ «Мышьяк в питьевой воде — обзорная статья» (PDF) . Монографии МАИР . 84 :138 . Проверено 10 января 2011 г.
  31. ^ Аджис, А.А.; и др. (10 июля 2012 г.). «Структура As (III) S-аденозилметионинметилтрансферазы: понимание механизма биотрансформации мышьяка» . Биохимия . 51 (27): 5476–5485. дои : 10.1021/bi3004632 . ПМЦ   3447999 . ПМИД   22712827 .
  32. ^ Кумагай, Ёсито; Суми, Дайго Суми (2007). «Мышьяк: передача сигнала, фактор транскрипции и биотрансформация, участвующие в клеточном ответе и токсичности». Ежегодный обзор фармакологии и токсикологии . 47 : 243–62. doi : 10.1146/annurev.pharmtox.47.120505.105144 . ПМИД   17002598 .
  33. ^ Ито, К.; Вакабаяси, Н.; Като, Ю.; Исии, Т.; Игараси, К.; Энгель, доктор медицинских наук; Ямамото, М. (1999). «Keap1 подавляет ядерную активацию элементов, чувствительных к антиоксидантам, с помощью Nrf2 посредством связывания с аминоконцевым доменом Neh2» . Генс Дев . 13 (1): 76–86. дои : 10.1101/gad.13.1.76 . ПМК   316370 . ПМИД   9887101 .
  34. ^ Перейти обратно: а б Кумагай, Ёсито; Суми, Дайго Суми (2007). «Мышьяк: передача сигнала, фактор транскрипции и биотрансформация, участвующие в клеточном ответе и токсичности». Ежегодный обзор фармакологии и токсикологии . 47 : 243–62. doi : 10.1146/annurev.pharmtox.47.120505.105144 . ПМИД   17002598 .
  35. ^ Пи, Дж; Ваалкес, член парламента; Кумагай, Ю; Рис, Дж. М.; Цюй, В (2003). «Активация транскрипционного фактора Nrf2 неорганическим мышьяком в культивируемых кератиноцитах: участие перекиси водорода» . Эксп. Сотовый Res . 290 (2): 234–45. дои : 10.1016/s0014-4827(03)00341-0 . ПМИД   14567983 .
  36. ^ Стибло, М.; Дробна, З.; Ясперс, И.; Лин, С.; Томас, диджей (2002). «Роль биометилирования в токсичности и канцерогенности мышьяка: последние данные исследования» . Перспективы гигиены окружающей среды . 110 (Приложение 5): 767–771. дои : 10.1289/ehp.110-1241242 . ПМЦ   1241242 . ПМИД   12426129 .
  37. ^ Шушан, С.; Сноу, ET; Сноу, ET (2001). «Влияние соединений мышьяка in vitro на ферменты, связанные с глутатионом» . хим. Рез. Токсикол . 14 (5): 517–22. дои : 10.1021/tx000123x . ПМИД   11368549 .
  38. ^ Петрик, Джей С.; Джагадиш, Бхумасамудрам; Маш, Евгений А.; Апосян, Х. Васкен (2001). «Монометилярсоновая кислота (ММА) III ) и арсенит: LD 50 у хомяков и ингибирование пируватдегидрогеназы in vitro». Химические исследования в токсикологии . 14 (6): 651–656. doi : 10.1021/tx000264z . PMID   11409934 .
  39. ^ Лин, Лин С.; Томас, диджей; Каллен, WR; Ван, К.; Стибло, М.; Дель Разо, LM (2001). «Мышьяки ингибируют тиоредоксинредуктазу в культивируемых гепатоцитах крысы». хим. Рез. Токсикол . 14 (3): 305–11. дои : 10.1021/tx0001878 . ПМИД   11258980 .
  40. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н Хьюз, Майкл Ф. (2002). «Токсичность мышьяка и потенциальные механизмы действия» . Письма по токсикологии . 133 (1): 1–16. дои : 10.1016/S0378-4274(02)00084-X . ПМИД   12076506 .
  41. ^ Россман, Т.Г. (2003). «Механизм канцерогенеза мышьяка: комплексный подход». Мутационные исследования/Фундаментальные и молекулярные механизмы мутагенеза . 533 (1–2): 37–65. дои : 10.1016/j.mrfmmm.2003.07.009 . ПМИД   14643412 .
  42. ^ Пирс, БЛ; Кибрия, М.Г. (2012). «Полногеномное исследование ассоциации идентифицирует варианты хромосомы 10q24.32, связанные с метаболизмом мышьяка и фенотипами токсичности в Бангладеш» . ПЛОС Генетика . 8 (2): e1002522. дои : 10.1371/journal.pgen.1002522 . ПМЦ   3285587 . ПМИД   22383894 .
  43. ^ Ли, Дж. Х.; Россман, Т.Г. (1991). «Комутагенез арсенита натрия ультрафиолетовым излучением в клетках китайского хомячка V79». Биология металлов . 4 (4): 197–200. дои : 10.1007/BF01141180 . ПМИД   1777354 . S2CID   560706 .
  44. ^ Ли, ТК; Осимура, М (1985). «Сравнение индуцированной мышьяком трансформации клеток, цитотоксичности, мутаций и цитогенетических эффектов в клетках эмбрионов сирийского хомячка в культуре» . Канцерогенез . 6 (10): 1421–1426. дои : 10.1093/carcin/6.10.1421 . ПМИД   3840060 .
  45. ^ Кессель, М; Лю, SX (2002). «Мышьяк вызывает окислительное повреждение ДНК в клетках млекопитающих». Молекулярная и клеточная биохимия . 234/235 (1–2): 234–235: 301–308. дои : 10.1023/А:1015927406142 . ПМИД   12162448 . S2CID   28111771 .
  46. ^ Неснов, С; Руп, Британская Колумбия (2002). «Повреждение ДНК, вызванное метилированными трехвалентными мышьяками, опосредовано активными формами кислорода». Химические исследования в токсикологии . 15 (12): 1627–1634. дои : 10.1021/tx025598y . ПМИД   12482246 .
  47. ^ Джомова, К; Енисова, З (2011). «Мышьяк: токсичность, окислительный стресс и болезни человека». Журнал прикладной токсикологии . 31 (2): 95–107. дои : 10.1002/jat.1649 . ПМИД   21321970 . S2CID   4954691 .
  48. ^ Китчин, КТ; Уоллес, К. (2008). «Доказательства против ядерного связывания мышьяка in situ - теория окислительного стресса мышьякового канцерогенеза». Токсикология и прикладная фармакология . 232 (2): 252–257. дои : 10.1016/j.taap.2008.06.021 . ПМИД   18671993 .
  49. ^ Бау, Д.Т.; Ван, ТС (2002). «Окислительные аддукты ДНК и перекрестные связи ДНК-белок являются основными повреждениями ДНК, вызываемыми арсенитом» . Перспективы гигиены окружающей среды . 110 (Приложение 5): 753–756. дои : 10.1289/ehp.02110s5753 . ПМЦ   1241239 . ПМИД   12426126 .
  50. ^ Хван, ES; Ким, GH (2007). «Биомаркеры окислительного стрессового состояния ДНК, липидов и белков в исследованиях рака in vitro и in vivo». Токсикология . 229 (1–2): 1–10. дои : 10.1016/j.tox.2006.10.013 . ПМИД   17118505 . (Отозвано, см. дои : 10.1016/j.tox.2007.08.093 , ПМИД   18062082 . Если это намеренная ссылка на отозванную статью, замените {{retracted|...}} с {{retracted|...|intentional=yes}}. )
  51. ^ Лю, Су С. (декабрь 2000 г.). «Индукция оксирадикалов мышьяком: значение механизма генотоксичности» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (4): 1643–1648. Бибкод : 2001PNAS...98.1643L . дои : 10.1073/pnas.98.4.1643 . ПМК   29310 . ПМИД   11172004 .
  52. ^ Гроллман, АП; Мория, М (1993). «Мутагенез с помощью 8-оксогуанина: враг внутри». Тенденции в генетике . 9 (7): 246–249. дои : 10.1016/0168-9525(93)90089-Z . ПМИД   8379000 .
  53. ^ Мартинес, В.Д.; Вучич, Э.А. (2011). «Биотрансформация мышьяка как фактор, способствующий развитию рака, вызывая повреждение ДНК и нарушение механизмов репарации» . Международная молекулярная биология . 2011 : 718974. doi : 10.4061/2011/718974 . ПМК   3200225 . ПМИД   22091411 .
  54. ^ Лай, Ю; Чжао, Вт (2011). «Роль ДНК-полимеразы бета в генотоксичности мышьяка». Экологический и молекулярный мутагенез . 52 (6): 460–468. Бибкод : 2011EnvMM..52..460L . дои : 10.1002/em.20643 . ПМИД   21370284 . S2CID   39253146 .
  55. ^ Хартвиг, А; Гроблингхофф, UD (1997). «Взаимодействие мышьяка (III) с эксцизионной репарацией нуклеотидов в фибробластах человека, облученных УФ-излучением» . Канцерогенез . 18 (2): 399–405. дои : 10.1093/carcin/18.2.399 . ПМИД   9054635 .
  56. ^ Курноу, А; Солтер, Л. (2001). «Предварительное исследование влияния арсената на вызванное облучением повреждение ДНК в культивируемых фибробластах легких человека». Журнал токсикологии и гигиены окружающей среды, часть A. 63 (8): 605–616. Бибкод : 2001JTEHA..63..605C . дои : 10.1080/152873901316857789 . ПМИД   11549120 . S2CID   30225615 .
  57. ^ Швердтл, Т; Уолтер, я (2003). «Индукция окислительного повреждения ДНК арсенитом и его трехвалентными и пятивалентными метилированными метаболитами в культивируемых клетках человека и изолированной ДНК» . Канцерогенез . 24 (5): 967–974. дои : 10.1093/carcin/bgg018 . ПМИД   12771042 .
  58. ^ Лай, Ю; Чжао, Вт (2011). «Роль ДНК-полимеразы бета в генотоксичности мышьяка». Экологический и молекулярный мутагенез . 52 (6): 460–468. Бибкод : 2011EnvMM..52..460L . дои : 10.1002/em.20643 . ПМИД   21370284 . S2CID   39253146 .
  59. ^ Эберт, Ф; Вайс, А. (2011). «Мышьяки влияют на заживление при иссечении основания по нескольким механизмам». Мутат. Рез . 715 (1–2): 32–41. дои : 10.1016/j.mrfmmm.2011.07.004 . ПМИД   21782832 .
  60. ^ Сикора, П; Сноу, ET (2008). «Модуляция эксцизионной репарации бета-зависимых оснований ДНК-полимеразы в культивируемых клетках человека после воздействия низких доз арсенита» . Токсикология и прикладная фармакология . 228 (3): 385–394. дои : 10.1016/j.taap.2007.12.019 . ПМИД   18252256 .
  61. ^ Перейти обратно: а б с д и ж Хант, К.М.; Шривастава, Р.К.; Элметс, Калифорния; Атар, М. (2014). «Механистические основы арсеникоза: Патогенез рака кожи» . Раковые письма . 354 (2): 211–219. дои : 10.1016/j.canlet.2014.08.016 . ПМК   4193806 . ПМИД   25173797 .
  62. ^ Перейти обратно: а б с Вега, Л. Экологические риски для здоровья . Издательство Nova Science. стр157-159. ISBN   978-1-60741-781-1
  63. ^ Перейти обратно: а б Коснетт, MJ (2013). «Роль хелирования в лечении отравлений мышьяком и ртутью» . Журнал медицинской токсикологии . 9 (4): 347–357. дои : 10.1007/s13181-013-0344-5 . ПМЦ   3846971 . ПМИД   24178900 .
  64. ^ «Влияния острых и хронических отравлений» . медтокс . Архивировано из оригинала 16 августа 2015 года . Проверено 30 марта 2015 г.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsenic_biochemistry&oldid=1229629680#Arsenic_in_nucleic_acids"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 072287cdcd09145921557ec06ea0f68d__1718648820
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/07/8d/072287cdcd09145921557ec06ea0f68d.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Arsenic biochemistry - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)