Springer Science and Business Media LLC

Trong số 20 axit amin tự nhiên, histidine là thành viên hoạt động và linh hoạt nhất, đóng nhiều vai trò trong các tương tác protein, thường là dư lượng chủ chốt trong các phản ứng xúc tác enzyme. Một nghiên cứu lý thuyết và toàn diện về các đặc trưng cấu trúc và tính chất tương tác của histidine chắc chắn sẽ hữu ích.

Bốn loại tương tác của histidine được tính toán một cách định lượng, bao gồm: (1) Tương tác cation-π, trong đó histidine đóng vai trò như là motif π thơm ở dạng trung tính (His), hoặc đóng vai trò cation trong dạng proton hóa (His⁺); (2) Tương tác xếp chồng π-π giữa histidine và các axit amin thơm khác; (3) Tương tác hydro-π giữa histidine và các axit amin thơm khác; (4) Tương tác phối hợp giữa histidine và các cation kim loại. Năng lượng của các tương tác xếp chồng π-π và hydro-π được tính toán bằng phương pháp CCSD/6-31+G(d,p). Năng lượng của các tương tác cation-π và tương tác phối hợp được tính toán bằng phương pháp B3LYP/6-31+G(d,p) và điều chỉnh bằng phương pháp thực nghiệm cho năng lượng phân tán.

Các tương tác phối hợp giữa histidine và các cation kim loại là mạnh nhất và hoạt động trong một phạm vi rộng, tiếp theo là các tương tác cation-π, hydro-π, và xếp chồng π-π. Khi histidine ở dạng trung tính, các tương tác cation-π có tính hấp dẫn; khi nó bị proton hóa (His⁺), các tương tác chuyển thành đẩy. Hai dạng proton hóa (và giá trị pK_a) của histidine được chuyển đổi một cách thuận nghịch bởi các tương tác cation-π hấp dẫn và đẩy. Trong protein, tương tác xếp chồng π-π giữa histidine trung tính và các axit amin thơm (Phe, Tyr, Trp) nằm trong khoảng từ -3.0 đến -4.0 kcal/mol, lớn hơn đáng kể so với năng lượng van der Waals.

Các axit chlorogenic (CGA) là một loại phytochemical được hình thành dưới dạng este giữa các dẫn xuất khác nhau của axit cinnamic và các phân tử axit quinic. Trong thực vật, sự tích lũy của các hợp chất này đã được liên kết với nhiều phản ứng sinh lý khác nhau nhằm chống lại các yếu tố căng thẳng khác nhau; tuy nhiên, quá trình tổng hợp sinh hóa khác nhau giữa các loài thực vật. Mặc dù có cấu trúc tương đối đơn giản, việc phân tích các phân tử CGA bằng các nền tảng phân tích hiện đại đặt ra thách thức trong phân tích. Mục tiêu của nghiên cứu là thực hiện so sánh hồ sơ CGA và các dẫn xuất liên quan từ các mô lá thuốc lá đã được phân hóa và các văn hóa tế bào lơ lửng chưa phân hóa.

Sử dụng phương pháp vân tay UHPLC-Q-TOF-MS/MS dựa trên cách tiếp cận phân giải va chạm tại nguồn (ISCID), đã xác định tổng cộng 19 metabolite khác nhau có lõi axit cinnamic. Các metabolite này có mặt trong cả mẫu mô lá và mẫu tế bào lơ lửng hoặc chỉ trong một trong hai hệ thống thực vật. Sự khác biệt trong hồ sơ chỉ ra những điểm tương đồng hoặc khác biệt sinh hóa tiềm ẩn.

Bằng cách sử dụng phương pháp này, hồ sơ đồng phân regio và đồng phân hình học của các axit chlorogenic từ hai loại mô của Nicotiana tabacum đã đạt được. Phương pháp này cũng cho thấy khả năng áp dụng để phát hiện các phân tử liên quan khác có lõi axit cinnamic.

Arnica montanaL. vàArtemisia absinthiumL. (Asteraceae) là các loài cây thuốc bản địa của các vùng ôn đới ở châu Âu, bao gồm cả Romania, thường được sử dụng để điều trị vết thương trên da, vết bầm tím và các chấn thương. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã đánh giá thành phần hóa học, hoạt động chống oxy hóa và tác dụng bảo vệ chống lại stress oxy hóa do H₂O₂ gây ra ở dòng tế bào fibroblast giống NCTC.

Chiết xuất từA. absinthiumcho thấy khả năng chống oxy hóa cao hơn so với chiết xuất từA. montana theo các chỉ số như khả năng chống oxy hóa tương đương Trolox, khả năng hấp thụ gốc oxy và hoạt động thu dọn gốc tự do 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, tương quan với hàm lượng flavonoid và axit phenolic của nó. Cả hai chiết xuất thực vật đều có tác động đáng kể đến sự phát triển của các tế bào NCTC trong khoảng 10–100 mg/LA. montanavà 10–500 mg/LA. absinthium. Chúng cũng bảo vệ các tế bào fibroblast khỏi tổn thương oxy hóa do hydrogen peroxide gây ra, ở cùng liều lượng. Sự bảo vệ tốt nhất được quan sát thấy ở việc điều trị trước tế bào với 10 mg/LA. montanavà 10–300 mg/LA. absinthium, như được xác định bởi các xét nghiệm Neutral red và lactate dehydrogenase. Thêm vào đó, việc điều trị trước bằng các chiết xuất thực vật, ở các nồng độ này, đã ngăn ngừa các thay đổi hình dạng do hydrogen peroxide gây ra. Phân tích dòng tế bào cho thấy rằng việc điều trị trước bằng các chiết xuất từA. montanavàA. absinthiumđã phục hồi tỷ lệ tế bào trong từng giai đoạn của chu kỳ tế bào.

Các chiết xuất từA. montanavàA. absinthium, giàu flavonoid và axit phenolic, cho thấy hoạt động chống oxy hóa tốt và tác dụng bảo vệ tế bào đối với tổn thương oxy hóa trong các tế bào fibroblast giống. Các kết quả này cung cấp cơ sở khoa học cho việc sử dụng truyền thống củaA. montanavàA. absinthiumtrong điều trị các rối loạn về da.