4-нитрохинолин-1-оксид

4-нитрохинолин-1-оксид
Имена
	Название ИЮПАК 4-нитрохинолин-1-оксид
Идентификаторы
Номер CAS	56-57-5 ;
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение ;
КЭБ	ЧЕБИ:16907 ;
ХЭМБЛ	ХЕМБЛ127655 ;
ХимическийПаук	5740 ;
Информационная карта ECHA	100.000.256
Номер ЕС	200-281-1 ;
КЕГГ	C03474 ;
ПабХим CID	5955 ;
НЕКОТОРЫЙ	X5081510EV ;
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID5025780 ;
	показывать ИнЧИ
	показывать УЛЫБКИ
Характеристики
Химическая формула	C9H6N2OC9H6N2O3
Молярная масса	190.16 g/mol
Появление	желто-коричневые кристаллы или порошок
Температура плавления	От 26 до 28 ° C (от 79 до 82 ° F; от 299 до 301 К)
Точка кипения	От 237 до 243 ° C (от 459 до 469 ° F; от 510 до 516 К)
Растворимость в воде	немного
Опасности
	Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH):
Основные опасности	ОПАСНОСТЬ: РИСК РАКА, вызывает повреждение крови, печени и щитовидной железы; вызывает аддукты ДНК
	СГС Маркировка :
Пиктограммы
Сигнальное слово	Опасность
Заявления об опасности	Н350
Меры предосторожности	П201 , П202 , П281 , П308+П313 , П405 , П501
точка возгорания	101 ° С (214 ° F; 374 К)
Самовоспламенение ; температура	400 ° С (752 ° F, 673 К)
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). проверить ( что такое ?) Ссылки на инфобоксы

4-Нитрохинолин-1-оксид (также известный как 4-NQO, 4NQO, 4Nqo, NQO и NQNO) представляет собой производное хинолина и канцерогенное соединение, используемое при оценке эффективности диет , лекарств и процедур для профилактики и лечения рак на животных моделях . Он вызывает повреждения ДНК, которые обычно корректируются путем эксцизионной репарации нуклеотидов .

Общий

4-нитрохинолин-1-оксид (4NQO) представляет собой хинолин, канцерогенное и мутагенное химическое вещество. Хинолины, как и 4NQO, обладают гетероциклической ароматической структурой и одинаковой основной химической формулой C ₉ H ₇ N. ^{[ 1 ]} 4NQO может естественным образом встречаться в окружающей среде, но обычно его производят в исследовательских целях. ^{[ 2 ]} Известно, что 4NQO имитирует биологическое воздействие ультрафиолета на различные организмы. ^{[ 3 ]} И 4NQO, и его восстановленный метаболит 4-гидроксиаминохинолин-1-оксид (4HAQO) ковалентно связываются с клеточными макромолекулами, такими как нуклеиновые кислоты и белки. ^{[ 4 ]}

Было показано, что 4NQO улавливает комплексы расщепления топоизомеразы I. ^{[ 5 ]} Он также может вызывать повреждение ДНК за счет производства активных форм кислорода, которые, как полагают, возникают в результате ферментативного восстановления его нитрогруппы, хотя точный механизм этого неизвестен. ^{[ 6 ]} Активные формы кислорода 4NQO могут служить побочным продуктом повреждения ДНК или сигнальной молекулой от повреждения. ^{[ 7 ]} В ответ на повреждение от 4NQO клетки пытаются восстановиться и инициировать транскрипционный ответ для детоксикации клетки от 4NQO и его метаболитов. ^{[ 8 ]}

Технический

Повреждение ДНК 4NQO является мощной моделью. 4NQO вызывает повреждения ДНК, которые обычно корректируются путем эксцизионной репарации нуклеотидов. Продукт четырехэлектронного восстановления 4NQO, 4-гидроксиаминохинолин-1-оксид (4HAQO), считается канцерогенным метаболитом 4NQO. Когда 4NQO метаболизируется до электрофильного реагента селил-4HAQO, он реагирует с ДНК с образованием стабильных хинолоновых моноаддуктов, которые считаются ответственными за его мутагенность и генотоксичность. ^{[ 6 ]}

Стабильные моноаддукты хинолонов окисляются с образованием 8-гидроксидезоксигуанозина (8OHdG), который, если его не восстановить, приводит к трансверсии гуанинов в тимины, которые являются нуклеотидами в ДНК. Несмотря на прямые мутагенные свойства 4HAQO, он менее токсичен, чем 4NQO, что указывает на то, что метаболизм 4NQO приводит к образованию других реакционноспособных химических веществ, таких как анион-радикальные метаболиты. ^{[ 7 ]}

Виды дрожжей использовались для картирования полиморфных областей в ответ на 4NQO, идентифицируя полиморфный фактор транскрипции Yrr1. Yrr1 придает устойчивость к 4NQO дрожжам S. cerevisiae дикого типа, связываясь выше основных генов, которые, как известно, регулируют реакцию на лекарство. ^{[ 9 ]} Yrr1 изменяет клеточную реакцию на устойчивость к 4NQO и частоту дыхания. ^{[ 7 ]} В недавнем исследовании на дрожжах было показано, что 4NQO влияет на ремоделирование хроматина, деление клеток и пути восстановления повреждений ДНК. ^{[ 10 ]}

Ссылки

^ «Хинолин (Бензопиридин)» .
^ ЛаВуа, Эдмонд Дж.; Адамс, Элизабет Энн; Сигемацу, Акеми; Хоффман, Дитрих (сентябрь 1983 г.). «О метаболизме хинолина и изохинолина: возможная молекулярная основа различий в биологической активности». Канцерогенез . 4 (9): 1169–73. дои : 10.1093/carcin/4.9.1169 . ПМИД 6883639 .
^ Икенага, Митуо; Итикава-Рё, Харуко; Кондо, Сохей (1975). «Основная причина инактивации и мутации 4-нитрохинолин-1-оксида в Escherichia coli: подакцизные аддукты 4NQO-пурина». Журнал молекулярной биологии . 92 (2): 341–56. дои : 10.1016/0022-2836(75)90233-8 . ПМИД 806692 .
^ Тада, Мицухико; Тада, Марико (1975). «Серил-тРНК-синтетаза и активация канцерогена 4-нитрохинолин-1-оксида». Природа . 255 (5508): 510–2. Бибкод : 1975Natur.255..510T . дои : 10.1038/255510a0 . ПМИД 166317 . S2CID 4151802 .
^ Мяо, ZH (2006). «4-нитрохинолин-1-оксид индуцирует образование комплексов расщепления клеточной топоизомеразы I-ДНК» . Рак Рез . 66 (13): 6540–5. дои : 10.1158/0008-5472.CAN-05-4471 . ПМИД 16818625 .
^ Jump up to: ^а ^б Арима, Яэно; Нисигори, Чикако; Такеучи, Тору; Ока, Сигенори; Моримото, Канехиса; Утани, Ацуши; Миячи, Йошики (2006). «4-Нитрохинолин-1-оксид образует 8-гидроксидезоксигуанозин в фибробластах человека посредством активных форм кислорода» . Токсикологические науки . 91 (2): 382–92. doi : 10.1093/toxsci/kfj161 . ПМИД 16547075 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Галлахер, Дженнифер Э.Г.; Чжэн, Вэй; Ронг, Сяоцин; Миранда, Норализ; Линь, Чжисян; Данн, Барбара; Чжао, Хунъюй; Снайдер, Майкл П. (2014). «Дивергенция главного вариатора порождает различные фенотипы и транскрипционные реакции» . Гены и развитие . 28 (4): 409–21. дои : 10.1101/gad.228940.113 . ПМЦ 3937518 . ПМИД 24532717 .
^ Фрай, Ребекка С.; Бегли, Томас Дж.; Самсон, Леона Д. (2005). «Полногеномный ответ на агенты, повреждающие ДНК». Ежегодный обзор микробиологии . 59 : 357–77. дои : 10.1146/annurev.micro.59.031805.133658 . ПМИД 16153173 .
^ Ле Кром, Стефан; Дево, Фредерик; Марк, Филипп; Чжан, Сяотин; Мой-Роули, В. Скотт; Жак, Клод (2002). «Новый взгляд на сеть плейотропной лекарственной устойчивости на основе полногеномной характеристики системы регуляции транскрипционного фактора YRR1» . Молекулярная и клеточная биология . 22 (8): 2642–9. дои : 10.1128/MCB.22.8.2642-2649.2002 . ПМЦ 133742 . ПМИД 11909958 .
^ Огбеде, Дж. Ю., Гиавер, Г. и Нислоу, К. Полногеномный портрет распространенных загрязнителей наркотиков. Sci Rep 11, 12487 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-91792-1

[1] «Хинолин (Бензопиридин)» .

[2] ЛаВуа, Эдмонд Дж.; Адамс, Элизабет Энн; Сигемацу, Акеми; Хоффман, Дитрих (сентябрь 1983 г.). «О метаболизме хинолина и изохинолина: возможная молекулярная основа различий в биологической активности». Канцерогенез . 4 (9): 1169–73. дои : 10.1093/carcin/4.9.1169 . ПМИД 6883639 .

[3] Икенага, Митуо; Итикава-Рё, Харуко; Кондо, Сохей (1975). «Основная причина инактивации и мутации 4-нитрохинолин-1-оксида в Escherichia coli: подакцизные аддукты 4NQO-пурина». Журнал молекулярной биологии . 92 (2): 341–56. дои : 10.1016/0022-2836(75)90233-8 . ПМИД 806692 .

[4] Тада, Мицухико; Тада, Марико (1975). «Серил-тРНК-синтетаза и активация канцерогена 4-нитрохинолин-1-оксида». Природа . 255 (5508): 510–2. Бибкод : 1975Natur.255..510T . дои : 10.1038/255510a0 . ПМИД 166317 . S2CID 4151802 .

[5] Мяо, ZH (2006). «4-нитрохинолин-1-оксид индуцирует образование комплексов расщепления клеточной топоизомеразы I-ДНК» . Рак Рез . 66 (13): 6540–5. дои : 10.1158/0008-5472.CAN-05-4471 . ПМИД 16818625 .

[pmid16547075-6] Jump up to: ^а ^б Арима, Яэно; Нисигори, Чикако; Такеучи, Тору; Ока, Сигенори; Моримото, Канехиса; Утани, Ацуши; Миячи, Йошики (2006). «4-Нитрохинолин-1-оксид образует 8-гидроксидезоксигуанозин в фибробластах человека посредством активных форм кислорода» . Токсикологические науки . 91 (2): 382–92. doi : 10.1093/toxsci/kfj161 . ПМИД 16547075 .

[pmid24532717-7] Jump up to: ^а ^б ^с Галлахер, Дженнифер Э.Г.; Чжэн, Вэй; Ронг, Сяоцин; Миранда, Норализ; Линь, Чжисян; Данн, Барбара; Чжао, Хунъюй; Снайдер, Майкл П. (2014). «Дивергенция главного вариатора порождает различные фенотипы и транскрипционные реакции» . Гены и развитие . 28 (4): 409–21. дои : 10.1101/gad.228940.113 . ПМЦ 3937518 . ПМИД 24532717 .

[8] Фрай, Ребекка С.; Бегли, Томас Дж.; Самсон, Леона Д. (2005). «Полногеномный ответ на агенты, повреждающие ДНК». Ежегодный обзор микробиологии . 59 : 357–77. дои : 10.1146/annurev.micro.59.031805.133658 . ПМИД 16153173 .

[9] Ле Кром, Стефан; Дево, Фредерик; Марк, Филипп; Чжан, Сяотин; Мой-Роули, В. Скотт; Жак, Клод (2002). «Новый взгляд на сеть плейотропной лекарственной устойчивости на основе полногеномной характеристики системы регуляции транскрипционного фактора YRR1» . Молекулярная и клеточная биология . 22 (8): 2642–9. дои : 10.1128/MCB.22.8.2642-2649.2002 . ПМЦ 133742 . ПМИД 11909958 .

[10] Огбеде, Дж. Ю., Гиавер, Г. и Нислоу, К. Полногеномный портрет распространенных загрязнителей наркотиков. Sci Rep 11, 12487 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-91792-1

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]