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Bioactive supra decorated thiazolidine-4-carboxylic acid derivatives attenuate cellular oxidative stress by enhancing catalase activity.
Physical Chemistry Chemical Physics ( IF 2.9 ) Pub Date : 2020-04-15 , DOI: 10.1039/d0cp00253d Masood Ahmad Rizvi 1 , Zakir Hussain 1 , Fasil Ali 2 , Asif Amin 3 , Sajjad Husain Mir 4 , Gaulthier Rydzek 5 , Rohidas M Jagtap 6 , Satish K Pardeshi 6 , Raies A Qadri 3 , Katsuhiko Ariga 7
Physical Chemistry Chemical Physics ( IF 2.9 ) Pub Date : 2020-04-15 , DOI: 10.1039/d0cp00253d Masood Ahmad Rizvi 1 , Zakir Hussain 1 , Fasil Ali 2 , Asif Amin 3 , Sajjad Husain Mir 4 , Gaulthier Rydzek 5 , Rohidas M Jagtap 6 , Satish K Pardeshi 6 , Raies A Qadri 3 , Katsuhiko Ariga 7
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A pharmacophoric motif decorated with supramolecular functionalities (TZT) was designed for potential interaction with biological targets. Main insights of this work include the correlation of supra functionalities of TZT with its binding ability to proteins leading to the modulation of their structure and bioactivity as a promising perspective in the field of cellular protection from oxidative stress. To investigate the role of TZT in obliterating oxidative stress at a molecular level, its binding propensity with bovine serum albumin (BSA) and bovine liver catalase (BLC) was characterized using various biophysical methods. The binding constants of TZT with BSA (Kb = 2.09 × 105 M-1) and BLC (Kb = 2.349 × 105 M-1) indicate its considerable interaction with these proteins. TZT efficiently triggers favourable structural changes in BLC, thereby enhancing its enzyme activity in a dose dependent manner. The enzyme kinetics parameters of TZT binding to BLC were quantified using the Michaelis-Menten model. Both in silico and experimental results suggest that an increased substrate availability could be the reason for enhanced BLC activity. Furthermore, physiological relevance of this interaction was demonstrated by investigating the ability of TZT to attenuate oxidative stress. Treatment with TZT was found to mitigate the inhibition of A549 cell proliferation in the presence of high concentrations of vitamin C. This finding was confirmed at a molecular level by PARP cleavage status, demonstrating that TZT inhibits apoptotic cell death induced by oxidative stress.
中文翻译：
具有生物活性的上述修饰的噻唑烷-4-羧酸衍生物通过增强过氧化氢酶活性来减轻细胞的氧化应激。
设计了装饰有超分子功能（TZT）的药效基序，用于与生物靶标的潜在相互作用。这项工作的主要见解包括TZT的超强功能与其与蛋白质的结合能力相关，从而调节了其结构和生物活性，这是细胞免受氧化应激保护领域的一个有希望的观点。为了在分子水平上研究TZT在消除氧化应激中的作用，使用多种生物物理方法表征了其与牛血清白蛋白（BSA）和牛肝过氧化氢酶（BLC）的结合倾向。TZT与BSA（Kb = 2.09×105 M-1）和BLC（Kb = 2.349×105 M-1）的结合常数表明其与这些蛋白质有相当大的相互作用。TZT有效触发了BLC中有利的结构变化，从而以剂量依赖性方式增强其酶活性。使用Michaelis-Menten模型对TZT结合BLC的酶动力学参数进行定量。计算机和实验结果均表明，提高的底物利用率可能是增强BLC活性的原因。此外，通过研究TZT减弱氧化应激的能力证明了这种相互作用的生理相关性。发现在高浓度维生素C的存在下，用TZT处理可减轻对A549细胞增殖的抑制作用。这一发现在分子水平上通过PARP裂解状态得到证实，表明TZT抑制了氧化应激诱导的凋亡细胞死亡。使用Michaelis-Menten模型对TZT结合BLC的酶动力学参数进行定量。计算机和实验结果均表明，提高的底物利用率可能是增强BLC活性的原因。此外，通过研究TZT减弱氧化应激的能力证明了这种相互作用的生理相关性。发现在高浓度维生素C的存在下，用TZT处理可减轻对A549细胞增殖的抑制作用。这一发现在分子水平上通过PARP裂解状态得到证实，表明TZT抑制了氧化应激诱导的凋亡细胞死亡。使用Michaelis-Menten模型对TZT结合BLC的酶动力学参数进行定量。计算机和实验结果均表明，提高的底物利用率可能是增强BLC活性的原因。此外，通过研究TZT减弱氧化应激的能力证明了这种相互作用的生理相关性。发现在高浓度维生素C的存在下，用TZT处理可减轻对A549细胞增殖的抑制作用。这一发现在分子水平上通过PARP裂解状态得到证实，表明TZT抑制了氧化应激诱导的凋亡细胞死亡。通过研究TZT减弱氧化应激的能力证明了这种相互作用的生理相关性。发现在高浓度维生素C的存在下，用TZT处理可减轻对A549细胞增殖的抑制作用。这一发现在分子水平上通过PARP裂解状态得到证实，表明TZT抑制了氧化应激诱导的凋亡细胞死亡。通过研究TZT减弱氧化应激的能力证明了这种相互作用的生理相关性。发现在高浓度维生素C的存在下，用TZT处理可减轻对A549细胞增殖的抑制作用。这一发现在分子水平上通过PARP裂解状态得到证实，表明TZT抑制了氧化应激诱导的凋亡细胞死亡。
更新日期：2020-04-15
中文翻译：
具有生物活性的上述修饰的噻唑烷-4-羧酸衍生物通过增强过氧化氢酶活性来减轻细胞的氧化应激。
设计了装饰有超分子功能（TZT）的药效基序，用于与生物靶标的潜在相互作用。这项工作的主要见解包括TZT的超强功能与其与蛋白质的结合能力相关，从而调节了其结构和生物活性，这是细胞免受氧化应激保护领域的一个有希望的观点。为了在分子水平上研究TZT在消除氧化应激中的作用，使用多种生物物理方法表征了其与牛血清白蛋白（BSA）和牛肝过氧化氢酶（BLC）的结合倾向。TZT与BSA（Kb = 2.09×105 M-1）和BLC（Kb = 2.349×105 M-1）的结合常数表明其与这些蛋白质有相当大的相互作用。TZT有效触发了BLC中有利的结构变化，从而以剂量依赖性方式增强其酶活性。使用Michaelis-Menten模型对TZT结合BLC的酶动力学参数进行定量。计算机和实验结果均表明，提高的底物利用率可能是增强BLC活性的原因。此外，通过研究TZT减弱氧化应激的能力证明了这种相互作用的生理相关性。发现在高浓度维生素C的存在下，用TZT处理可减轻对A549细胞增殖的抑制作用。这一发现在分子水平上通过PARP裂解状态得到证实，表明TZT抑制了氧化应激诱导的凋亡细胞死亡。使用Michaelis-Menten模型对TZT结合BLC的酶动力学参数进行定量。计算机和实验结果均表明，提高的底物利用率可能是增强BLC活性的原因。此外，通过研究TZT减弱氧化应激的能力证明了这种相互作用的生理相关性。发现在高浓度维生素C的存在下，用TZT处理可减轻对A549细胞增殖的抑制作用。这一发现在分子水平上通过PARP裂解状态得到证实，表明TZT抑制了氧化应激诱导的凋亡细胞死亡。使用Michaelis-Menten模型对TZT结合BLC的酶动力学参数进行定量。计算机和实验结果均表明，提高的底物利用率可能是增强BLC活性的原因。此外，通过研究TZT减弱氧化应激的能力证明了这种相互作用的生理相关性。发现在高浓度维生素C的存在下，用TZT处理可减轻对A549细胞增殖的抑制作用。这一发现在分子水平上通过PARP裂解状态得到证实，表明TZT抑制了氧化应激诱导的凋亡细胞死亡。通过研究TZT减弱氧化应激的能力证明了这种相互作用的生理相关性。发现在高浓度维生素C的存在下，用TZT处理可减轻对A549细胞增殖的抑制作用。这一发现在分子水平上通过PARP裂解状态得到证实，表明TZT抑制了氧化应激诱导的凋亡细胞死亡。通过研究TZT减弱氧化应激的能力证明了这种相互作用的生理相关性。发现在高浓度维生素C的存在下，用TZT处理可减轻对A549细胞增殖的抑制作用。这一发现在分子水平上通过PARP裂解状态得到证实，表明TZT抑制了氧化应激诱导的凋亡细胞死亡。
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