Mechanism-Based Insights into Removing the Mutagenicity of Aromatic Amines by Small Structural Alterations

化学 碱基 异构化 CYP1A2 羟基化 加合物 计算化学 密度泛函理论 鸟嘌呤 共价键 分子 单加氧酶 DNA 组合化学 生物化学 立体化学 光化学 细胞色素P450 有机化学 基因 催化作用 核苷酸
作者
Igor L. Shamovsky,Lena Ripa,Frank Narjes,Britta Bonn,Stefan Schießer,Ina Terstiege,Christian Tyrchan
出处
期刊:Journal of Medicinal Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:64 (12): 8545-8563 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acs.jmedchem.1c00514
摘要

Aromatic and heteroaromatic amines (ArNH2) are activated by cytochrome P450 monooxygenases, primarily CYP1A2, into reactive N-arylhydroxylamines that can lead to covalent adducts with DNA nucleobases. Hereby, we give hands-on mechanism-based guidelines to design mutagenicity-free ArNH2. The mechanism of N-hydroxylation of ArNH2 by CYP1A2 is investigated by density functional theory (DFT) calculations. Two putative pathways are considered, the radicaloid route that goes via the classical ferryl-oxo oxidant and an alternative anionic pathway through Fenton-like oxidation by ferriheme-bound H2O2. Results suggest that bioactivation of ArNH2 follows the anionic pathway. We demonstrate that H-bonding and/or geometric fit of ArNH2 to CYP1A2 as well as feasibility of both proton abstraction by the ferriheme-peroxo base and heterolytic cleavage of arylhydroxylamines render molecules mutagenic. Mutagenicity of ArNH2 can be removed by structural alterations that disrupt geometric and/or electrostatic fit to CYP1A2, decrease the acidity of the NH2 group, destabilize arylnitrenium ions, or disrupt their pre-covalent transition states with guanine.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Hello应助重要的天空采纳,获得10
1秒前
甜甜的静柏完成签到 ,获得积分10
3秒前
马马完成签到 ,获得积分10
3秒前
CAOHOU应助左丘以云采纳,获得10
3秒前
123456完成签到,获得积分10
3秒前
那时的苹果完成签到,获得积分10
3秒前
JG完成签到 ,获得积分10
3秒前
传奇3应助nyfz2002采纳,获得10
4秒前
Hyperme完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
传统的松鼠完成签到 ,获得积分10
5秒前
彪壮的刺猬完成签到,获得积分10
6秒前
鹏gg完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
山雀发布了新的文献求助10
7秒前
宁霸完成签到,获得积分0
8秒前
虚心念桃完成签到,获得积分10
8秒前
AURORA丶完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
wanci应助WTTTTTFFFFFF采纳,获得10
9秒前
10秒前
HLElxs完成签到 ,获得积分10
10秒前
Parsifal完成签到,获得积分10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
Nico多多看paper完成签到,获得积分10
11秒前
成就的绯发布了新的文献求助10
12秒前
asule13完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
左丘以云完成签到,获得积分10
14秒前
柯氏气团不是气团完成签到,获得积分10
14秒前
机灵的冰夏完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
Eho完成签到,获得积分20
16秒前
ggcocoa发布了新的文献求助10
16秒前
紫麒麟完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
YF发布了新的文献求助10
17秒前
沉醉的中国钵完成签到 ,获得积分10
17秒前
青街向晚发布了新的文献求助10
18秒前
枫枫829完成签到 ,获得积分10
19秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015859
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555835
关于积分的说明 11318981
捐赠科研通 3288954
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812355
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812027