Супероксидгенерирующая и антиоксидантная активность никотинамидных коферментов in vitro

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

pdf
Опубликован: Jun 20, 2025
DOI: https://doi.org/10.18097/BMCRM00276
Ключевые слова:
никотинамидные коферменты; NAD; NADP; NADH; NADPH; супероксид; нитросиний тетразолий

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Т.В. Сирота
Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, 142290, Пущино, Московская область, ул. Институтская, 3
М.В. Акуленко
Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, 142290, Пущино, Московская область, ул. Институтская, 3
Н.П. Сирота
Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, 142290, Пущино, Московская область, ул. Институтская, 3

Аннотация

Обнаружены новые свойства никотинамидных коферментов (NAD, NADP, NADH, NADPH): супероксидгенерирующая и антиоксидантная активности. Коферменты способны генерировать супероксид анионы (О2─●), попадая в щелочную среду; и могут быть ловушками О2─●, ингибируя процесс генерации в супероксидгенерирующих модельных системах, проявляя, таким образом, антиоксидантные свойства. Собственно, сам никотинамид, который является функциональной частью в молекуле кофермента в окислительно-восстановительных процессах, in vitro проявил только антиоксидантную активность. Антиоксидантные свойства были установлены и у аденозина, входящего в состав молекулы кофермента. Все эти свойства коферментов и их компонентов необходимо учитывать при использовании в научных исследованиях и медицине.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Как цитировать
Сирота T., Акуленко M., & Сирота N. (2025). Супероксидгенерирующая и антиоксидантная активность никотинамидных коферментов in vitro. Biomedical Chemistry: Research and Methods, 8(2), e00276. https://doi.org/10.18097/BMCRM00276
Выпуск
Том 8 № 2 (2025)
Раздел
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Библиографические ссылки

  1. Koju, N., Qin, Z., Sheng, R. (2022) Reduced nicotinamide adeninedinucleotide phosphate in redox balance and diseases: a friend or foe? ActaPharmacologic Sinica, 43, 1889–1904. DOI
  2. Kirsch, M., Groot, H. (2001) NAD(P)H, a directly operating antioxidant?FASEB J., 15(9), 1569-1574. DOI
  3. Ying, W. (2006) NAD+ and NADH in cellular functions and cell death. Front.Biosci., 11, 3129– 3148. DOI
  4. Ray, P.D., Huang, B.W., Tsuji, Y. (2012) Reactiv oxygen species (ROS)homeostasis and redox regulation in cellular signaling. Cell Signal., 24(5),981–990. DOI
  5. Schieber, M., Chandel, N.S. (2014) ROS function in redox signaling andoxidative stress. Curr. Biol., 24(10), R453-462. DOI
  6. Andrés, C.M.C, Pérez de la Lastra, J.M., Andrés Juan, C., Plou, F.J., Pérez-Lebeña, E. (2023) Superoxide anion chemistry - its role at the core of the innateimmunity. Int. J. Mol. Sci., 24(3), 1841. DOI
  7. Sirota, T. (2023) Superoxide generation by nicotinamide coenzymes.Biomedical Chemistry: Research and Methods, 6(1), e00188. DOI
  8. Sirota, T.V. (2024) Superoxide generating activity of nicotinamidecoenzymes. Biophysics, 69, 18–24. DOI
  9. Guilbert, C.C., Johnson, S.L. (1971) Isolation and characterization of thefluorescent alkali product from diphosphopyridine nucleotide. Biochemistry,10(12), 2313-2316. DOI
  10. Metzler, D.E., Metzler, C.M. (2003) Biochemistry: the chemical reactions ofliving cells, 2nd Edition, Academic Press, New York, 1, 1973 p.
  11. Altman, F.P. (1976) Tetrazolium salts and formazans. Progress inHistochemistry and Cytochemistry, 9(3), 1-56. DOI
  12. Beauchamp, C., Fridovich, I. (1971) Superoxide dismutase: improvedassays and an assay applicable to acrylamide gels. Anal Biochem, 44(1), 276-87. DOI
  13. Sirota, T.V. (2012) Use of nitro blue tetrazolium in the reaction ofadrenaline autooxidation for the determination of superoxide dismutase activity.Biomeditsinskaya Khimiya, 58(1), 77-87. DOI
  14. Sirota, T.V. (2016) Standardization and regulation of the rate of thesuperoxide-generating adrenaline autoxidation reaction used for evaluation ofpro/antioxidant properties of various materials. Biomeditsinskaya Khimiya,62(6), 650-655. DOI
  15. Sirota, T.V., Sirota, N.P. (2022) On the Mechanism of Oxygen Activation inChemical and Biological Systems. Biophysics, 67(1), 1–7. DOI
  16. Sirota, T.V. (2020) A chain reaction of adrenaline autoxidation is a model ofquinoid oxidation of catecholamines. Biophysics, 65, 548–556. DOI
  17. Hayyan, M., Hashim, M.A., AlNashef, I.M. (2016) Superoxide ion:generation and chemical implications. Chem Rev., 116(5), 3029-85. DOI
  18. Ma, Y., Nie, H., Chen, H., Li, J., Hong, Y., Wang, B., Wang, C., Zhang, J.,Cao, W., Zhang, M., Xu, Y., Ding, X., Yin, S.K., Qu, X., Ying, W. (2015) NAD+/NADH metabolism and NAD+-dependent enzymes in cell death and ischemicbrain injury: current advances and therapeutic implications. Curr. Med. Chem.,22(10), 1239-1247. DOI
  19. Kamal, S., Babar, S., Ali, W., Rehman, K., Hussain, A., Akash, M.S.H. (2024)Sirtuin insights: bridging the gap between cellular processes and therapeuticapplications. Naunyn-Schmiedeberg’s Arch. Pharmacol., 397, 9315–9344. DOI
  20. Wang, J., Zhao, C., Kong, P., Sun, H., Sun, Z., Bian, G., Sun, Y., Guo,L. (2016) Treatment with NAD(+) inhibited experimental autoimmuneencephalomyelitis by activating AMPK/SIRT1 signaling pathway andmodulating Th1/Th17 immune responses in mice. Int. Immunopharmacol., 39,287-294. DOI
  21. Lu, L., Tang, L., Wei, W., Hong, Y., Chen, H., Ying, W., Chen, S. (2014)Nicotinamide mononucleotide improves energy activity and survival rate in anin vitro model of Parkinson’s disease. Exp. Ther. Med., 8(3), 943-950. DOI
  22. Wang, J., Song, X., Tan, G., Sun, P., Guo, L., Zhang, N., Wang, J., Li, B.(2021) NAD+ improved experimental autoimmune encephalomyelitis byregulating SIRT1 to inhibit PI3K/Akt/mTOR signaling pathway. Aging (AlbanyNY), 13(24), 25931-25943. DOI
  23. Pollak, N., Dölle, C., Ziegler, M. (2007) The power to reduce: pyridinenucleotides--small molecules with a multitude of functions. Biochem. J., 402(2),205-18. DOI
  24. Sirota, T.V. (2020) Effect of sulfur-containing compounds on the quinoidprocess of adrenaline autoxidation; Potential Neuroprotectors. BiomeditsinskayaKhimiya, 65(4), 316-323. DOI