Name: a general method for detecting nitrosamide formation in the in vitro metabolism of nitrosamines by cytochrome p450s
Uploaded: 2017-09-25T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A General Method for Detecting Nitrosamide Formation in the In Vitro Metabolism of Nitrosamines by Cytochrome P450s at JoVE.com

Diese Studie wurde unterstützt durch Zuschuss keine. CA-81301 vom National Cancer Institute. Wir bedanken uns bei Bob Carlson für redaktionelle Unterstützung, Dr. Peter Villalta und Xun Ming für Massenspektrometrie Unterstützung in der analytischen Biochemie geteilt Ressource des freimaurerischen Cancer Center und Dr. Adam T. Zarth und Dr. Anna K. Michel für ihre wertvollen Diskussionen und Input. Die analytische Biochemie gemeinsame Ressource wird teilweise unterstützt durch National Cancer Institut Krebs Center Support Grant CA-77598

1. Materialien und allgemeine Verfahren <ol><li>Synthe NNN wie oben beschrieben 15. Erhalten Norcotinine, P450 2A6 Baculosomes NADPH Regenerationssystem, 0,5 X Reaktion Puffer und anderen Chemikalien oder Lösungsmittel aus kommerziellen Quellen in Reagenz Klasse.</li>
	<li>Rekord-NMR-Spektren auf einem 500 MHz-Spektrometer. Bericht chemische Verschiebungen als Teile pro million (ppm). Verwenden Sie restliche Lösungsmittel Gipfel als interne Verweise für 1 H-NMR (7,26 ppm CDCl <su...

<ol>
	<li>Rom, W. N., Markowitz, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Environmental and Occupational Medicine. , 1226-1239 (2007).</li><li>Preussmann, R., Stewart, B. W., Searle, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Chemical Carcinogens, ACS Monograph 182. 2, 643-828 (1984).</li><li>Magee, P. N., Montesano, R., Preussmann, R., Searle, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Chemical Carcinogens. ACS monograph 173. , 491-625 (1976).</li><li>Zhu, A. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alaska+Native+smokers+and+smokeless+tobacco+users+with+slower+CYP2A6+activity+have+lower+tobacco+consumption,+lower+tobacco-specific+nitrosamine+exposure+and+lower+tobacco-specific+nitrosamine+bioactivation.">Alaska Native smokers and smokeless tobacco users with slower CYP2A6 activity have lower tobacco consumption, lower tobacco-specific nitrosamine exposure and lower tobacco-specific nitrosamine bioactivation.</a> Carcinogenesis. 34 (1), 93-101 (2013).</li><li>Mesi&#263;, M., Revis, C., Fishbein, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+structure+on+the+reactivity+of+alpha-hydroxydialkynitrosamines+in+aqueous+solutions.">Effects of structure on the reactivity of alpha-hydroxydialkynitrosamines in aqueous solutions.</a> J. Am. Chem. Soc. 118, 7412-7413 (1996).</li><li>Mochizuki, M., Anjo, T., Okada, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+characterization+of+N-alkyl-N-+(hydroxymethyl)nitrosamines+from+N-alkyl-N-+(hydroperoxymethyl)nitrosamines+by+deoxygenation.">Isolation and characterization of N-alkyl-N- (hydroxymethyl)nitrosamines from N-alkyl-N- (hydroperoxymethyl)nitrosamines by deoxygenation.</a> Tetrahedron Lett. 21, 3693-3696 (1980).</li><li>Guttenplan, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+cytosol+on+mutagenesis+induced+by+N-nitrosodimethylamine,+N-nitrosomethylurea+and+&#224;-acetoxy-N-nitrosodimethylamine+in+different+strains+of+Salmonella:evidence+for+different+ultimate+mutagens+from+N-nitrosodimethylmine.">Effects of cytosol on mutagenesis induced by N-nitrosodimethylamine, N-nitrosomethylurea and &#224;-acetoxy-N-nitrosodimethylamine in different strains of Salmonella:evidence for different ultimate mutagens from N-nitrosodimethylmine.</a> Carcinogenesis. 14, 1013-1019 (1993).</li><li>Elespuru, R. K., Saavedra, J. E., Kovatch, R. M., Lijinsky, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Examination+of+a-carbonyl+derivatives+of+nitrosodimethylamine+in+ethylnitrosomethyamine+as+putative+proximate+carcinogens.">Examination of a-carbonyl derivatives of nitrosodimethylamine in ethylnitrosomethyamine as putative proximate carcinogens.</a> Carcinogenesis. 14, 1189-1193 (1993).</li><li>Chow, Y. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> ACS Symposium Series. 101, 13-37 (1979).</li><li>von Weymarn, L. B., Retzlaff, C., Murphy, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CYP2A6-+and+CYP2A13-catalyzed+metabolism+of+the+nicotine+delta5'(1')iminium+ion.">CYP2A6- and CYP2A13-catalyzed metabolism of the nicotine delta5'(1')iminium ion.</a> J. Pharmacol. Exp. Ther. 343 (2), 307-315 (2012).</li><li>Bell-Parikh, L. C., Guengerich, F. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinetics+of+cytochrome+P450+2E1-catalyzed+oxidation+of+ethanol+to+acetic+acid+via+acetaldehyde.">Kinetics of cytochrome P450 2E1-catalyzed oxidation of ethanol to acetic acid via acetaldehyde.</a> J Biol Chem. 274 (34), 23833-23840 (1999).</li><li>Chowdhury, G., Calcutt, M. W., Nagy, L. D., Guengerich, F. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxidation+of+methyl+and+ethyl+nitrosamines+by+cytochrome+P450+2E1+and+2B1.">Oxidation of methyl and ethyl nitrosamines by cytochrome P450 2E1 and 2B1.</a> Biochemistry. 51 (50), 9995-10007 (2012).</li><li>Chowdhury, G., Calcutt, M. W., Guengerich, F. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxidation+of+N-nitrosoalkylamines+by+human+cytochrome+P450+2A6:+sequential+oxidation+to+aldehydes+and+carboxylic+acids+and+analysis+of+reaction+steps.">Oxidation of N-nitrosoalkylamines by human cytochrome P450 2A6: sequential oxidation to aldehydes and carboxylic acids and analysis of reaction steps.</a> J Biol Chem. 285 (11), 8031-8044 (2010).</li><li>Carlson, E. S., Upadhyaya, P., Hecht, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+nitrosamide+formation+in+the+cytochrome+P450-mediated+metabolism+of+tobacco-specific+nitrosamines.">Evaluation of nitrosamide formation in the cytochrome P450-mediated metabolism of tobacco-specific nitrosamines.</a> Chem Res Toxicol. 29 (12), 2194-2205 (2016).</li><li>Amin, S., Desai, D., Hecht, S. S., Hoffmann, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+tobacco-specific+N-nitrosamines+and+their+metabolites+and+results+of+related+bioassays.">Synthesis of tobacco-specific N-nitrosamines and their metabolites and results of related bioassays.</a> Crit. Rev. Toxicol. 26, 139-147 (1996).</li><li>Clark, A. G., Wong, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+rapid+chromatographic+technique+for+the+detection+of+dye-binding.">A rapid chromatographic technique for the detection of dye-binding.</a> Anal Biochem. 89 (2), 317-323 (1978).</li><li>Pauli, G. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Importance+of+purity+evaluation+and+the+potential+of+quantitative+(1)H+NMR+as+a+purity+assay.">Importance of purity evaluation and the potential of quantitative (1)H NMR as a purity assay.</a> J Med Chem. 57 (22), 9220-9231 (2014).</li><li>van der Heeft, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+microcapillary+column+switching+HPLC-electrospray+ionization+MS+system+for+the+direct+identification+of+peptides+presented+by+major+histocompatibility+complex+class+I+molecules.">A microcapillary column switching HPLC-electrospray ionization MS system for the direct identification of peptides presented by major histocompatibility complex class I molecules.</a> Anal Chem. 70 (18), 3742-3751 (1998).</li><li>White, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Chemistry+of+the+N-Alkyl-N-nitrosoamides.+I.+Methods+of+Preparation.">The Chemistry of the N-Alkyl-N-nitrosoamides. I. Methods of Preparation.</a> J. Am. Chem. Soc. 77, 6008-6010 (1955).</li><li>Patten, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+for+cytochrome+P450+2A6+and+3A4+as+major+catalysts+for+N'-nitrosonornicotine+alpha-hydroxylation+by+human+liver+microsomes.">Evidence for cytochrome P450 2A6 and 3A4 as major catalysts for N'-nitrosonornicotine alpha-hydroxylation by human liver microsomes.</a> Carcinogenesis. 18, 1623-1630 (1997).</li><li>Wong, H. L., Murphy, S. E., Hecht, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cytochrome+P450+2A-catalyzed+metabolic+activation+of+structurally+similar+carcinogenic+nitrosamines:+N'-nitrosonornicotine+enantiomers,+N-nitrosopiperidine,+and+N-nitrosopyrrolidine.">Cytochrome P450 2A-catalyzed metabolic activation of structurally similar carcinogenic nitrosamines: N'-nitrosonornicotine enantiomers, N-nitrosopiperidine, and N-nitrosopyrrolidine.</a> Chem. Res. Toxicol. 18, 61-69 (2004).</li><li>Hecht, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biochemistry,+biology,+and+carcinogenicity+of+tobacco-specific+N-nitrosamines.">Biochemistry, biology, and carcinogenicity of tobacco-specific N-nitrosamines.</a> Chem. Res. Toxicol. 11, 559-603 (1998).</li><li>von Weymarn, L. B., Zhang, Q. Y., Ding, X., Hollenberg, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+8-methoxypsoralen+on+cytochrome+P450+2A13.">Effects of 8-methoxypsoralen on cytochrome P450 2A13.</a> Carcinogenesis. 26 (3), 621-629 (2005).</li></ol>

Aufklärung des Stoffwechsels von Nitrosaminen ist eine wichtige Komponente für das Verständnis ihrer Karzinogenität. Da die beteiligten Cytochrom P450s und andere metabolische Enzyme polymorph sind, konnte weitere Anwendung dieses Wissens potentiell risikoreiche Einzelpersonen1,4identifizieren. Neue Daten gibt an, dass weitere Oxidation von α-Hydroxynitrosamines, die mutmaßlichen Hauptmetaboliten von Nitrosaminen DNA-Bindung beteiligt, Nitrosamides ist mög...

N-Nitrosamine sind eine große Klasse von Karzinogenen gefunden in der Ernährung, Tabakwaren und das allgemeine Umfeld; Sie können auch im menschlichen Körper1endogen gebildet werden. Mehr als 300 N -Nitrosoverbindungen wurden getestet und &#62; 90 % wurden als krebserzeugend in Tiermodelle2,3. Um ihre Karzinogenität aufweisen, müssen diese Verbindungen zunächst durch Cytochrom P450s1,2,3aktiviert werden. Die Forschung zeigt, dass Cytochrom P450s oxidieren leicht Nitrosamine, α-Hydroxynitrosamines (Abbildung 1), die sind hochreaktive Verbindungen mit Halbwertszeiten von ~ 5 s vor spontan zerlegen, Alkyldiazohydroxides. Letzteres kann DNA nach dem Verlust von H2O und N2Alkylat. Die daraus resultierende DNA Addukte, wenn verstopft, kann dazu führen, dass Mutationen, die bei kritischen Onko- oder Tumor-Suppressor-Gene, zu Krebs Entwicklung1führen. Aus diesem Grund, um ein umfassendes Verständnis der Stoffwechselwege zu erwerben wurde viel Aufwand betrieben wurde, DNA-Addukten, und nachgelagerten Metaboliten von Cytochrom P450-Oxidation von krebserregenden Nitrosaminen. Dieses Wissen hat mögliche Anwendung in einzelnen Krebs Risiko Bewertung4.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56312/56312fig1.jpg"> 
Abbildung 1: Allgemeine und vorgeschlagenen Stoffwechsel von Nitrosaminen. Nitrosamine (1) werden durch P450s, α-Hydroxynitrosamines (2) oxidiert, die spontan zu Alkyldiazohydroxides (3) zerlegen. Diese Verbindungen können an DNA zu binden, die DNA Addukte. Es wird vermutet, dass 2 werden weiter durch P450s Nitrosamides 4oxidiert. Diese können direkt an der DNA in Form binden, die neuartige DNA Addukte oder 3 zu bilden, die bekannte DNA Addukte hydrolysiert werden. R1 und R2 repräsentieren jede Alkylgruppe. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56312/56312fig1large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
Obwohl die α-Hydroxynitrosamine-Hypothese fest von umfangreichen Daten unterstützt wird, gibt es ein paar Ungereimtheiten; einem großen ist die kurze Halbwertszeit von α-Hydroxynitrosamines5,6. Es ist bekannt, dass diese Verbindungen an der Membran des endoplasmatischen Retikulum hergestellt werden und später Zellkern-DNA Alkylat. Angesichts ihrer Lebenszeit von ein paar Sekunden, ist es rätselhaft, wie diese Zwischenprodukte überleben erforderlichen Reise aber die Zellflüssigkeit. Eine Hypothese ist, dass ein Teil der α-Hydroxynitrosamines sind processively oxidiert, Nitrosamides7,8, die sind ziemlich stabil im Vergleich9. Dies würde vermutlich über Vorratsspeicherung von α-Hydroxynitrosamines im Cytochrom P450 aktiven auftreten. Präzedenzfall für diese Art der Oxidation ist mit Nikotin10, Alkohole11und einfache Alkylnitrosamines12,13gesehen worden. Darüber hinaus sind Nitrosamides direktwirkenden Karzinogene2,3. Basierend auf ihre Reaktivität9, werden diese Verbindungen geglaubt, produzieren DNA Addukte identisch mit denen aus α-Hydroxynitrosamines zusammen mit neuen, unerforschten DNA Addukte (Abbildung 1). So, diese Hypothese erklärt nicht nur den Transport durch das Zytosol, sondern auch die Bildung von DNA Schäden an Produkten.
In diesem Papier wird ein allgemeines Protokoll für die Beurteilung der in-Vitro -Cytochrom P450-vermittelte Umwandlung von Nitrosaminen in Nitrosamides beschrieben. Die bisher gemeldete Umwandlung von N′- Nitrosonornicotine (NNN), N′- Nitrosonorcotinine (NNC) von Cytochrom P450 2A6 ist als ein Beispiel14präsentiert. Anwendung dieses Protokolls zu einer Vielzahl von Enzym-Substrat-Systeme helfen, die Bedeutung der Nitrosamides im gesamten Nitrosaminen Stoffwechsel festzustellen.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Norcotinine</td>
			<td>AKoS GmbH (Steinen, Germany)</td>
			<td>CAS 17708-87-1, AKoS AK0S006278969</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetic acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>695092</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetic Anhydride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>242845</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ammonium Acetate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>431311</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Barium Hydroxide</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>433373</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-Chloroform</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>151823</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HPLC Acetonitrile</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>34998</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium Sulfate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M7506</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methylene Chloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>34856</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Nitrite</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>237213</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ViVid CYP2A6 Blue Screening Kit</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>PV6140</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zinc Sulfate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>221376</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.5 mL tubes</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>AB0533</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100 mL round bottom flask</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z510424</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>125 mL Erlenmeyer flask</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>CLS4980125</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>125 mL Separatory Funnel</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z261017</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>25 mL round bottom flask</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z278262</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>500 MHz NMR Spectrometer</td>
			<td>Bruker</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Allegra X-22R Centrifuge</td>
			<td>Beckman-Coulter</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LC vials</td>
			<td>ChromTech</td>
			<td>CTC&#8211;0957&#8211;BOND</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LTQ Orbitrap Velos</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnetic Stir bar</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z127035</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NMR tube</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z274682</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>P1000, P200, and P10 pipettes</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotary evaporator</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z691410</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RSLCnano UPLC system</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shaking Water Bath</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>FSSWB15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stir plate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>CLS6795420</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PicoFrit Column</td>
			<td>New Objective</td>
			<td>PF3607515N5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luna C18, 5 um</td>
			<td>Phenomenex</td>
			<td>535913-1</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a general method for detecting nitrosamide formation in the in vitro metabolism of nitrosamines by cytochrome p450s

N-Nitrosamine sind eine gut etablierte Gruppe Umwelt Karzinogene, die Oxidation von Cytochrom P450 Aktivität zeigen erfordern. Die akzeptierteste Mechanismus der Stoffwechselaktivierung beinhaltet Bildung von α-Hydroxynitrosamines, die spontan an DNA alkylierende Agenten zu zerlegen. Ansammlung von DNA-Schäden und die daraus resultierende Mutationen kann letztlich zu Krebs führen. Neue deutet darauf hin, dass α-Hydroxynitrosamines weiter zu Nitrosamides processively von Cytochrom P450s oxidiert werden können. Da Nitrosamides in der Regel stabiler als α-Hydroxynitrosamines sind und auch DNA Alkylat können, kann Nitrosamides in Krebsentstehung eine Rolle spielen. In diesem Bericht beschreiben wir ein allgemeines Protokoll für die Bewertung der Nitrosamide Herstellung von in-vitro- Cytochrom P450-katalysierte Metabolismus von Nitrosaminen. Dieses Protokoll nutzt eine allgemeine Ausrichtung zur Synthese der relevanten Nitrosamides und eine in-vitro- Cytochrom P450 Stoffwechsel Assay mit flüssiger Chromatographie-Nanospray Ionisierung-hohe Auflösung Tandem-Massenspektrometrie zur Erkennung. Diese Methode erkannt N′- Nitrosonorcotinine als kleine Stoffwechselprodukt von N′- Nitrosonornicotine in der Beispiel-Studie. Die Methode hat hohe Empfindlichkeit und selektiv durch genaue Masse Erkennung. Anwendung dieser Methode auf eine Vielzahl von Nitrosaminen Cytochrom P450 Systeme können die Allgemeingültigkeit dieser Transformation zu bestimmen. Da Cytochrom P450s polymorph sind und in der Aktivität variieren, konnte ein besseres Verständnis der Nitrosamide Bildung in einzelnen Krebs-Risiko-Bewertung helfen.

Basierend auf der Arbeit von weißen Et Al. 19Norcotinine war Nitrosated, NNC sauber und in hoher Ausbeute (80-92 %), einen Standard für die in-vitro- Experiment zu produzieren. Strukturelle Hinweise für eine erfolgreiche Reaktion wurde von spektroskopische Analysen inklusive 1H-NMR, 13C-NMR, gemütlich und HSQC-(unterstützenden Informationen) zusammen mit HRMS, die die übergeordneten Masse [M + H] bestätigt erhalten<sup...

Watch this Scientific Journal Video about A General Method for Detecting Nitrosamide Formation in the In Vitro Metabolism of Nitrosamines by Cytochrome P450s at JoVE.com

A General Method for Detecting Nitrosamide Formation in the In Vitro Metabolism of Nitrosamines by Cytochrome P450s

Α-Hydroxylierung von krebserregenden Nitrosaminen durch Cytochrom P450s ist der anerkannte Stoffwechselweg, der DNA-schädigenden Zwischenprodukte, produziert die Mutationen verursachen. Neue Daten gibt jedoch weitere Oxidation zu Nitrosamides auftreten kann. Wir beschreiben eine allgemeine Methode zur Erkennung von Nitrosamides aus in-vitro- Cytochrom P450-katalysierte Metabolismus von Nitrosaminen hergestellt.

Eine allgemeine Methode zur Erkennung von Nitrosamide Formation in der In-vitro- Metabolismus von Nitrosaminen durch Cytochrom P450s

N-nitrosamines are a well-established group of environmental carcinogens, which require cytochrome P450 oxidation to exhibit activity. The accepted ...

Research

JoVE Journal

Cancer Research

A General Method for Detecting Nitrosamide Formation in the In Vitro Metabolism of Nitrosamines by Cytochrome P450s

The Drosophila Imaginal Disc Tumor Model: Visualization and Quantification of Gene Expression and Tumor Invasiveness Using Genetic Mosaics

The Drosophila Imaginal Disc Tumor Model: Visualization and Quantification of Gene Expression and Tumor Invasiveness Using Genetic Mosaics

Das<em&gt; Drosophila</em&gt; Imaginalscheibe Tumormodell: Visualisierung und Quantifizierung von Genexpression und Tumorinvasivität mit Genetischen Mosaiken

Drosophila melanogaster has emerged as a powerful experimental system for functional and mechanistic studies of tumor development and progression in the ...

Forschung

Krebsforschung

A Protocol for Rapid Post-mortem Cell Culture of Diffuse Intrinsic Pontine Glioma (DIPG)

A Protocol for Rapid Post-mortem Cell Culture of Diffuse Intrinsic Pontine Glioma DIPG

Ein Protokoll für schnelle Post-mortem-Zellkultur von Diffuse Intrinsic Ponsgliom (DIPG)

Diffuse Intrinsic Pontine Glioma (DIPG) is a childhood brainstem tumor that carries a universally fatal prognosis. Because surgical resection is not a ...

Evaporation-reducing Culture Condition Increases the Reproducibility of Multicellular Spheroid Formation in Microtiter Plates

Verdunstungsmindernde Kultur Zustand Erhöht die Reproduzierbarkeit von mehrzelligen Sphäroidformation in Mikrotiterplatten

Tumor models that closely imitate in vivo conditions are becoming increasingly popular in drug discovery and development for the screening of potential ...

A Unified Methodological Framework for Vestibular Schwannoma Research

Ein einheitlicher methodischer Rahmen für die vestibuläre Schwannomforschung

Vestibular schwannomas are the most common neoplasms of the cerebellopontine angle, making up 6-8% percent of all intracranial growths. Though these ...

Moving Upwards: A Simple and Flexible In Vitro Three-dimensional Invasion Assay Protocol

Moving Upwards: A Simple and Flexible In Vitro Three-dimensional Invasion Assay Protocol

Nach oben bewegen: Eine einfache und Flexible In-vitro- dreidimensionale Invasion Assay Protokoll

Although 3D invasion assays have been developed, the challenge remains to study cells without affecting the integrity of their microenvironment. ...

Phosphopeptide Enrichment Coupled with Label-free Quantitative Mass Spectrometry to Investigate the Phosphoproteome in Prostate Cancer

Phosphopeptide Bereicherung gepaart mit quantitativen markierungsfreie Massenspektrometrie zu untersuchen, die Phosphoproteome bei Prostatakrebs

Phosphoproteomics involves the large-scale study of phosphorylated proteins. Protein phosphorylation is a critical step in many signal transduction ...

Potentiation of Anticancer Antibody Efficacy by Antineoplastic Drugs: Detection of Antibody-drug Synergism Using the Combination Index Equation

Potenzierung der Anti-Krebs-Antikörper-Wirksamkeit von Zytostatika: Nachweis von Antikörper-Wirkstoff-Synergismus mit der Kombination-Index-Gleichung

Potentiation of hostile monoclonal antibodies (mAb) by chemotherapeutic agents constitutes a valuable strategy for designing effective and safer therapy ...

Detection of Lung Tumor Progression in Mice by Ultrasound Imaging

Nachweis der Lungentumorprogression bei Mäusen durch Ultraschall-Bildgebung

With ~1.6 million victims per year, lung cancer contributes tremendously to the worldwide burden of cancer. Lung cancer is partly driven by genetic ...

In Vitro Evaluation of Oncogenic Transformation in Human Mammary Epithelial Cells

In Vitro-Bewertung der onkogenen Transformation in menschlichen Mammaepithelzellen

Tumorigenesis is a multi-step process in which cells acquire capabilities&#160;that allow their growth, survival, and dissemination under hostile ...

Monitoring Breast Cancer Growth and Metastatic Colony Formation in Mice using Bioluminescence

Überwachung des Brustkrebswachstums und der metastasierenden Koloniebildung bei Mäusen mittels Biolumineszenz

Breast cancer is a frequent heterogeneous malignancy and the second leading cause of mortality in women, mainly due to distant organ metastasis. Several ...