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细胞色素C与NO的反应机制

唐乾 ,  史珊珊 ,  曹洪玉 ,  郭相金 ,  张涛 ,  郑学仿

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引用本文: 唐乾, 史珊珊, 曹洪玉, 郭相金, 张涛, 郑学仿. 细胞色素C与NO的反应机制[J]. 无机化学学报, 2015, 31(8): 1511-1519. doi: 10.11862/CJIC.2015.216 shu
Citation:  TANG Qian, SHI Shan-Shan, CAO Hong-Yu, GUO Xiang-Jin, ZHANG Tao, ZHENG Xue-Fang. Reaction Mechanism of Cytochrome C with NO[J]. Chinese Journal of Inorganic Chemistry, 2015, 31(8): 1511-1519. doi: 10.11862/CJIC.2015.216 shu

细胞色素C与NO的反应机制

  • 1.

    1. 大连大学生命科学与技术学院, 大连 116622;

  • 2.

    2. 辽宁省生物有机化学重点实验室, 大连大学, 大连 116622

    • 通讯作者: 郑学仿,E-mail:dlxfzheng@126.com
  • 基金项目:

    国家自然科学基金 (No.21271036, 20871024) (No.21271036, 20871024)

    辽宁省教育厅科学技术研究 (No.L2013470, L2013471)资助项目。 (No.L2013470, L2013471)

摘要: 细胞色素C(Cytochrome C,Cyt C)与NO(由NO供体药物proliNONOate提供)之间的反应已在电化学和医疗方面受到重视,而直接与NO气体作用尚未得到关注;且前者主要是从Q带进行分析的,Soret带未提及。本文采用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、电子顺磁共振(EPR)光谱、紫外可见时间过程光谱以及同步荧光光谱等方法同时分析了其Soret带与Q带的变化,探讨了不同价态的Cyt C与NO气体结合及解离反应的过程。结果表明:Cyt C与NO相互作用时,无论是高铁细胞色素C(ferric cytochrome C,Fe(Ⅲ)-Cyt C)还是亚铁细胞色素C(ferrous cytochrome C,Fe(Ⅱ)-Cyt C),反应产物都是细胞色素C配合物(Cyt C-NO);Fe(Ⅱ)-Cyt C先被NO氧化生成Fe(Ⅲ)-Cyt C,之后再与NO结合生成Cyt C-NO,Fe(Ⅲ)-Cyt C则直接与NO结合生成Cyt C-NO。Cyt C-NO是一种不稳定的配合物,当通入少量NO时Cyt C-NO很快解离生成Fe(Ⅲ)-Cyt C,其解离速率为(0.005 07±0.001) s-1,是与供体药物结合所形成配合物解离速率的十分之一;NO过量时,生成的Cyt C-NO不会再发生解离。对实验结果分析,得出Cyt C与NO配位反应机制为溶液中的NO进入Heme腔内,Fe-S断裂,Fe-N间形成新的配位键,NO气体可以直接与Cyt C反应,生成的配合物比供体药物稳定,同时Soret带具有明显变化。这对于利用NO来缓解细胞内的氧化压以及利用NO检测细胞内呼吸类酶的变化,进而检测细胞凋亡具有重要意义。

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  • 

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  • 收稿日期:  2014-09-05
  • 网络出版日期:  2015-05-07
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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