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使用高强度365纳米发光二极管诱导核黄素对色氨酸的I型光氧化反应

DOI：10.1016/j.freeradbiomed.2018.11.026 期刊：Free Radical Biology and Medicine 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要： 采用高浓度色氨酸（Trp）和核黄素（RF），在氮气、20%及100%氧气环境下使用高强度365纳米发光二极管（LED）光源，研究了核黄素敏化色氨酸光氧化的机制。在氮气环境中，色氨酸二聚化是主要途径（尽管产率较低，DφTrp=5.9×10?3），这可能是由于RF●?与Trp(H)●?之间发生大量反向电子转移反应所致。氧气的存在降低了这种反向电子转移反应的程度以及色氨酸二聚化的程度。这种差异归因于O?●?（通过RF●?向O?的电子转移生成）的形成，其迅速与Trp●反应，导致母体氨基酸大量消耗并形成过氧化物及多种其他氧化产物（N-甲酰犬尿氨酸、醇类、二醇类等，通过LC-MS检测到）。因此，由这种高强度365纳米光源诱导的色氨酸光氧化I型机制的第一步似乎是氨基酸与3RF之间的电子转移反应，而氧气的存在通过O?●?的形成调节了后续反应及产物的生成。这些数据具有潜在的生物学意义，因为已有提议将LED系统和基于RF的治疗方法用于治疗病理性近视和角膜炎。
作者： Eduardo Silva，Pablo Barrias，Eduardo Fuentes-Lemus，Cristian Tirapegui，Alexis Aspee，Luke Carroll，Michael J. Davies，Camilo López-Alarcón
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

在不同气氛下，利用高强度365纳米发光二极管研究核黄素敏化色氨酸光氧化的机制。

研究成果

研究表明，在高强度LED光照射下，由RF敏化的色氨酸光氧化反应主要涉及I型机制，其初始步骤为电子转移。氧气的存在会调节反应路径，导致含氧化合物的形成并减少色氨酸二聚化。这些发现有助于理解生物体系中RF介导的光化学反应及其潜在治疗应用。

研究不足

该研究聚焦于特定条件（高浓度色氨酸和罗丹明B、高强度LED光）下的光氧化机制，可能无法完全代表生物系统。未深入探究单线态氧在氧气存在时的作用。

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