Doped Graphene To Mimic the Bacterial NADH Oxidase for One-Step NAD+ Supplementation in Mammals

NAD+激酶 化学 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 烟酰胺 NAD(P)H氧化酶 辅因子 生物化学 氧化酶试验 细菌 立体化学 生物 遗传学
作者
Xi Liu,Jingkun Li,Andrea Zitolo,Meng Gao,Jun Jiang,Xucheng Geng,Qianqian Xie,Di Wu,Huizhen Zheng,Xiaoming Cai,Jianmei Lu,Frédéric Jaouen,Ruibin Li
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (5): 3108-3120 被引量:21
标识
DOI:10.1021/jacs.2c12336
摘要

Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) is a critical regulator of metabolic networks, and declining levels of its oxidized form, NAD+, are closely associated with numerous diseases. While supplementing cells with precursors needed for NAD+ synthesis has shown poor efficacy in combatting NAD+ decline, an alternative strategy is the development of synthetic materials that catalyze the oxidation of NADH into NAD+, thereby taking over the natural role of the NADH oxidase (NOX) present in bacteria. Herein, we discovered that metal-nitrogen-doped graphene (MNGR) materials can catalyze the oxidation of NADH into NAD+. Among MNGR materials with different transition metals, Fe-, Co-, and Cu-NGR displayed strong catalytic activity combined with >80% conversion of NADH into NAD+, similar specificity to NOX for abstracting hydrogen from the pyridine ring of nicotinamide, and higher selectivity than 51 other nanomaterials. The NOX-like activity of FeNGR functioned well in diverse cell lines. As a proof of concept of the in vivo application, we showed that FeNGR could specifically target the liver and remedy the metabolic flux anomaly in obesity mice with NAD+-deficient cells. Overall, our study provides a distinct insight for exploration of drug candidates by design of synthetic materials to mimic the functions of unique enzymes (e.g., NOX) in bacteria.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Apple完成签到,获得积分10
1秒前
积极干饭完成签到 ,获得积分10
1秒前
amadcat发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
Singularity应助cc采纳,获得10
3秒前
hexinxin完成签到,获得积分10
4秒前
@Hi完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
正直肖完成签到,获得积分10
9秒前
夏桑菊泡面完成签到 ,获得积分10
9秒前
jessicazhong完成签到,获得积分10
10秒前
小只完成签到,获得积分20
12秒前
wstcnsn完成签到,获得积分10
14秒前
小书包完成签到,获得积分10
14秒前
云瑾应助ddd采纳,获得10
14秒前
自信的半凡完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
可爱的函函应助单纯大侠采纳,获得10
16秒前
16秒前
可爱的函函应助cheunsor采纳,获得10
16秒前
pluto应助锦七采纳,获得10
16秒前
18秒前
张三发布了新的文献求助10
18秒前
刻苦的尔白完成签到,获得积分10
21秒前
叶博发布了新的文献求助10
21秒前
HBY完成签到,获得积分20
21秒前
21秒前
22秒前
开朗千山发布了新的文献求助10
23秒前
火星发布了新的文献求助30
23秒前
HBY发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
潇潇雨歇完成签到,获得积分10
25秒前
WXY发布了新的文献求助10
25秒前
南瓜完成签到,获得积分10
26秒前
29秒前
小丑鱼儿完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
32秒前
高分求助中
Evolution 2024
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
How to Create Beauty: De Lairesse on the Theory and Practice of Making Art 1000
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 670
大平正芳: 「戦後保守」とは何か 550
Angio-based 3DStent for evaluation of stent expansion 500
Populist Discourse: Recasting Populism Research 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2993292
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2653998
关于积分的说明 7178329
捐赠科研通 2289100
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1213452
版权声明 592683
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 592342