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UGT重组酶催化黄酮代谢及其结构—代谢关系研究

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UGT重组酶催化黄酮代谢及其结构—代谢关系研究

作者：谢升谷浙江大学

学位级别：硕士

黄酮是一类小分子多酚化合物,广泛存在于植物源食物中,如水果、蔬菜、豆类、谷类、药用植物、香科、花、茶以及红酒当中,具有相当丰富的含量。黄酮的化学母核结构,为两个具有取代基团的苯环通过中间三个碳原子连接而成的一系列化合物,分... 详细信息

黄酮是一类小分子多酚化合物,广泛存在于植物源食物中,如水果、蔬菜、豆类、谷类、药用植物、香科、花、茶以及红酒当中,具有相当丰富的含量。黄酮的化学母核结构,为两个具有取代基团的苯环通过中间三个碳原子连接而成的一系列化合物,分为A、B、C三个环。环上不同的取代基导致了不同的药理与药物代谢的活性。根据其C环的不同,可以分为:(异)黄酮类、黄酮醇类、二氢(异)黄酮类、查耳酮类、花色素类、黄烷类等。到2002年底,已鉴定化学结构的黄酮大约有8000多个。作为一种食物源黄酮,不同区域与生活习惯的人们每天摄入黄酮量约为50-1000mg不等。现代研究表明,该类化学物质具有十分广泛的药理作用,尤其对心血管系统和抗肿瘤方面具有明显的活性。科学家逐渐认识到:蔬菜、水果、中草药中的植物黄酮对人体健康有着无可替代的重要作用。黄酮作为一类多酚类化合物,具有多个羟基,易发生Ⅱ相代谢结合反应,其在体内的葡醛酸化是主要的代谢途径之一。染料木素、芹菜素、槲皮素、山奈酚、黄芩素等黄酮在大鼠或人尿液中均发现有葡醛酸苷结合物。大多数黄酮在生物体内都易发生葡醛酸化,因此研究其代谢途径及其与重组UGTs的结构-代谢关系对于生物黄酮的合理利用和此类药物的合理设计具有十分重要的意义。鉴于UGT在黄酮化合物代谢中所起的重要作用,我们采用人重组UGTs进行以下三个方面的研究。一、芹菜素UGTs体外代谢以及主要代谢物活性鉴定有文献报道芹菜素在大鼠体内外的主要代谢途径之一为葡醛酸化。本节实验通过五种UGT重组酶与芹菜素的代谢作用研究,认为代谢物M1主要由UGT1A6介导催化,代谢物M2主要由UGT1A3和UGT1A9催化,UGT1A6和UGT2B7也起着较弱的作用,代谢物M3主要由UGT2B7介导催化,其中UGT1A4几乎不起催化作用。UGT1A3.1,UGT1A3.4和UGT1A3.5对代谢物M2的催化作用显著高于另外二种UGTA3变异体(UGT1A3.2和UGT1A3.3)。芹菜素代谢活性主要由β-葡醛酸水解酶、HPLC-MS和化学诊断试剂结合UV数据进行确认。根据以上数据,鉴定代谢物M1为芹菜素-5-葡醛酸苷,M2为芹菜素-7-葡醛酸苷,M3为芹菜素-4′-葡醛酸苷。不同实验动物与人肝微粒体的代谢结果表明,在四个种属的肝微粒体当中,芹菜素与兔肝微粒体具有最高的亲和力(Km=36.31μmol·L),对犬肝微粒体具有最低的亲和力(Km=120.85μmol·L)。不同种属的芹菜素的代谢速率(Vmax/Km)大小分别为:兔＞犬＞大鼠＞人。抗氧化实验表明,代谢物M2比底物具有更好的抗氧化能力。而Bac-to-Bac系统表达的UGT重组酶对不同有机溶剂与其它表达系统相比具有更好的耐受性。结合文献数据认为,UGT1A6对黄酮的化学结构具有十分严格的选择性,只有同时具备5-,7-,4′-羟基,且在3-位羟基的黄酮才易被其催化。二、UGT1A3和UGTA9催化黄酮结构-代谢关系研究在人肝中表达的UGT1A家族同工酶主要有:UGT1A1、UGT1A3、UGT1A4、UGT1A6和UGT1A9。现有的文献表明,UGT1A1、UGT1A3和UGT1A9主要催化黄酮化合物,而UGT1A4主要催化胺类,UGT1A6主要催化平面酚类化合物。本节考察了UGT1A3和UGT1A9与黄酮化合物的效构关系。结果表明,具有7位羟基的黄酮是UGT1A3、UGT1A9的良好底物,B环的位置和糖基对其活性具有显著的影响,而其它的化学结构也对活性有较小的影响。尽管UGT1A3和UGT1A9的底物库各自交叉重叠,但又互不相同,呈无规律性,但其黄酮类底物在本实验的研究中呈现良好的一致性,除了槲皮素-3-O-呋喃阿拉伯糖苷。经酶动力学参数的定量研究以及western-blot分析,可以看出UGT1A9与UGT1A3相比,对于黄酮具有更高的代谢活性。这二种UGT对黄酮高效的代谢活性,可能提示了其在体内的重要作用。三、UGT1A3催化黄酮化合物2D-QSMR研究由于定量结构-代谢关系在药理活性方面研究甚广,而在药物代谢领域主要集中于CYP的研究,如CYP同工酶的底物选择性与抑制剂特异性研究均取得了较大的进展。相对于CYP在代谢预测和底物特异性描述方面的发展,UGT则相对落后。通过建立人UGT1A3催化黄酮类化合物定量结构-代谢关系,考察不同结构参数对其葡醛酸结合反应的影响。方法为采用半经验量子化学计算法MOPAC-AM1及逐步回归方法对11个具有类似结构黄酮化合物的结构参数和UGT1A3催化葡醛酸反应的Km值进行定量结构-代谢关系研究。所建立的QSMR模型(pKm=-2.20707+0.00256HOF+3.21290 Q)具有较好的拟合性。由定量结构-代谢关系结果可知,分子生成热(HOF)和5位C上的静电荷二个结

关键词：黄酮芹菜素 UGTs UGT1A3 UGT1A9 结构-代谢关系定量结构-代谢关系

HPLC测定小儿清热止咳颗粒中盐酸麻黄碱和盐酸伪麻黄碱的含量

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中国现代应用药学 2010年第3期27卷 255-258页

作者：谢升谷祝明浙江省食品药品检验所杭州310004

目的建立用反相高效液相色谱法测定小儿清热止咳颗粒中盐酸麻黄碱和盐酸伪麻黄碱含量的方法。方法采用ZORBAXSBC18色谱柱,流动相为0.1%磷酸溶液-乙腈(96∶4),流速为1.0mL·min-1,紫外检测波长为205nm。结果盐酸麻黄碱线性范围为4.388～4... 详细信息

目的建立用反相高效液相色谱法测定小儿清热止咳颗粒中盐酸麻黄碱和盐酸伪麻黄碱含量的方法。方法采用ZORBAXSBC18色谱柱,流动相为0.1%磷酸溶液-乙腈(96∶4),流速为1.0mL·min-1,紫外检测波长为205nm。结果盐酸麻黄碱线性范围为4.388～43.88μg·mL-1(r=0.9999),平均回收率99.7%,RSD为2.1%(n=6)。盐酸伪麻黄碱线性范围为5.300～53.00μg·mL-1(r=0.9997),平均回收率98.5%,RSD为2.8%(n=6)。结论本法定量准确、重复性好,可作为该制剂的质量控制方法。

关键词：盐酸麻黄碱盐酸伪麻黄碱小儿清热止咳颗粒高效液相色谱法

人葡糖醛酸基转移酶介导的黄酮Ⅱ相代谢研究进展

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中国药理学与毒理学杂志 2007年第5期21卷 438-443页

作者：谢升谷尤琳雅曾苏浙江大学药学院药物分析与药物代谢研究室浙江杭州310058

人葡糖醛酸基转移酶(UGT)同工酶在黄酮类化合物Ⅱ相代谢反应中呈重要的作用。本综述总结了近年来国内外学者对黄酮类化合物Ⅱ相代谢中UGT的研究情况,包括各同工酶间的底物差异,结构-代谢活性关系,基因多态性的影响以及黄酮对UGT调控的... 详细信息

人葡糖醛酸基转移酶(UGT)同工酶在黄酮类化合物Ⅱ相代谢反应中呈重要的作用。本综述总结了近年来国内外学者对黄酮类化合物Ⅱ相代谢中UGT的研究情况,包括各同工酶间的底物差异,结构-代谢活性关系,基因多态性的影响以及黄酮对UGT调控的研究。结果表明,人UGT1A1,1A3,1A8,1A9,1A10和2B15主要参与了广泛黄酮类化合物的葡醛酸结合反应,而UGT1A5,1A7和2B7对黄酮代谢的作用有待于进一步研究证明,UGT的基因多态性、结构-代谢关系、调控机制为生物黄酮的合理利用以及此类化合物的合理药物设计提供了重要的参考依据。

关键词：人葡糖醛酸基转移酶黄酮葡醛酸结合反应

人UGT1A3重组酶催化芹菜素葡醛酸结合反应

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中国药理学与毒理学杂志 2006年第5期20卷 405-409页

作者：谢升谷陈亚坤陈枢青曾苏浙江大学药学院浙江杭州310031

目的旨在了解人UGT1A3重组酶与芹菜素的有关代谢及其酶动力学参数,并阐述不同有机溶剂对酶动力学参数测定的影响。方法采用Bac-to-Bac系统表达人UGT1A3重组酶与芹菜素37℃共孵育,用HPLC法测定孵育液中剩余底物浓度,利用Lineweaver Burk... 详细信息

目的旨在了解人UGT1A3重组酶与芹菜素的有关代谢及其酶动力学参数,并阐述不同有机溶剂对酶动力学参数测定的影响。方法采用Bac-to-Bac系统表达人UGT1A3重组酶与芹菜素37℃共孵育,用HPLC法测定孵育液中剩余底物浓度,利用Lineweaver Burk法计算酶动力学参数,并进一步进行代谢物的确认。同时考察了用不同有机溶剂溶解底物对酶动力学参数测定的影响。结果采用Bac-to-Bac系统表达人UGT1A3重组酶,测得其催化芹菜素的Km为(28.88±2.47)μmol.L-1,Vmax为(224.19±21.11)nmol.m in-1.g-1,Vmax/Km为(7.75±0.29)mL.m in-1.g-1。不同有机溶剂对酶动力学参数测定无显著影响。结论芹菜素可被人UGT1A3重组酶催化,进行葡醛酸结合反应。

关键词： UGT1A3重组酶芹菜素葡醛酸结合反应动力学参数有机溶剂影响

右旋糖酐40葡萄糖注射液中遗传毒性降解杂质含量测定及风险因素分析

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中国现代应用药学 2021年第12期38卷 1474-1478页

作者：曹粤锋孙逍谢升谷王书芳浙江大学药学院杭州310058 浙江省食品药品检验研究院杭州310052

目的测定右旋糖酐40葡萄糖注射液中遗传毒性降解产物5-羟甲基糠醛和糠醛的含量并分析风险因素。方法采用HPLC测定右旋糖酐40葡萄糖注射液及其原料药右旋糖酐40、葡萄糖中的5-羟甲基糠醛和糠醛含量,考察原料、工艺参数(温度、pH值)以及... 详细信息

目的测定右旋糖酐40葡萄糖注射液中遗传毒性降解产物5-羟甲基糠醛和糠醛的含量并分析风险因素。方法采用HPLC测定右旋糖酐40葡萄糖注射液及其原料药右旋糖酐40、葡萄糖中的5-羟甲基糠醛和糠醛含量,考察原料、工艺参数(温度、pH值)以及储存时间对杂质含量的影响。结果5-羟甲基糠醛和糠醛在0.12~12.43μg·mL^(−1)和0.03~8.60μg·mL^(−1)内线性关系良好。右旋糖酐40葡萄糖注射液中相关杂质含量受工艺参数(温度、pH值)和存储时间影响,原料药基本不影响杂质含量。结论应重点关注生产工艺中涉及原料药加热溶解温度和调节pH值的关键工艺参数,以提高制剂稳定性,同时应关注存储时间过长所引起的相关杂质增加。

关键词：右旋糖酐40葡萄糖注射液 5-羟甲基糠醛糠醛遗传毒性杂质

柱切换在线基体消除法测定利奈唑胺中的叠氮根离子

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中国新药杂志 2014年第10期23卷 1214-1217页

作者：黄巧巧胡楚楚谢升谷浙江省食品药品检验研究院杭州310004

目的：建立柱切换在线基体消除法测定利奈唑胺中残留的痕量叠氮根离子。方法：将预处理柱、富集柱和分析柱以适当的方式与六通阀连接,通过阀的切换,NG1柱将所需分析的痕量N3-从利奈唑胺基质中分离出来,再将被分析组分通过TAC-ULP1进行浓... 详细信息

目的：建立柱切换在线基体消除法测定利奈唑胺中残留的痕量叠氮根离子。方法：将预处理柱、富集柱和分析柱以适当的方式与六通阀连接,通过阀的切换,NG1柱将所需分析的痕量N3-从利奈唑胺基质中分离出来,再将被分析组分通过TAC-ULP1进行浓缩,最后将浓缩的N3-通过AS18分析柱进行分离,采用抑制性电导检测器进行检测。结果：方法重现性良好,回收率在85.4%～100.8%之间,最低检出为2 ng·mL^-1,在0.02～0.50μg·mL^-1浓度范围内线性关系良好。结论：方法预处理简单、灵敏度高、重复性好,可用于脂溶性药品中痕量离子的检测。

关键词：利奈唑胺叠氮根离子离子色谱柱切换在线基体消除

高效液相色谱法测定淫羊藿苷含量的不确定度评定

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高效液相色谱法测定淫羊藿苷含量的不确定度评定

注射用卤化丁基橡胶塞中19种元素分析及研究

2010年度全国医药学术论文交流会暨临床药学与药学服务研究进展培训班

作者：谢升谷浙江省食品药品检验所

目的对高效液相色谱(HPLC)法测定淫羊藿苷含量进行不确定度评定。方法样品经超声提取后过聚酰胺柱,按HPLC法测定,建立数学模型,对测定的最终结果进行不确定度评定。结果分析和量化了各相对不确定度分量,合成得到相对扩展不确定度为1.27... 详细信息

目的对高效液相色谱(HPLC)法测定淫羊藿苷含量进行不确定度评定。方法样品经超声提取后过聚酰胺柱,按HPLC法测定,建立数学模型,对测定的最终结果进行不确定度评定。结果分析和量化了各相对不确定度分量,合成得到相对扩展不确定度为1.27%。结论该评定方法可作为HPLC法测定该类成分的不确定度评定的参考。

关键词：淫羊藿苷不确定度色谱法,高效液相

来源： cnki会议评论

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中国现代应用药学 2024年

作者：刘珊訾晓伟程磊陈瑜李彩霞谢升谷浙江省食品药品检验研究院浙江省药品接触材料质量控制研究重点实验室国家药品监督管理局仿制药评价关键技术重点实验室

目的建立ICP-MS法测定注射用卤化丁基橡胶塞化学性能试验溶液中19种金属元素，并根据各元素分布情况对胶塞质量进行评价。方法采用ICP-MS法建立注射用卤化丁基橡胶塞化学性能试验溶液中锂（7Li）、硼(11B)、镁(24Mg)、铝(27Al)、钒(5... 详细信息

目的建立ICP-MS法测定注射用卤化丁基橡胶塞化学性能试验溶液中19种金属元素，并根据各元素分布情况对胶塞质量进行评价。方法采用ICP-MS法建立注射用卤化丁基橡胶塞化学性能试验溶液中锂（7Li）、硼(11B)、镁(24Mg)、铝(27Al)、钒(51V)、铬(52Cr)、钴(59Co)、镍(60Ni)、铜(63Cu)、锌(66Zn)、砷(75As)、钼(95Mo)、镉(111Cd)、锡(118Sn)、锑(121Sb)、钡(137Ba)、钨(183W)、汞（201）Hg)、铅(208Pb)共19种元素同时测定的方法，考察各元素分布情况，修订质量标准，有效保证胶塞质量，从而提高药品包装材料质量控制水平。结果测定方法中所有元素的线性相关系数（r）均>0.999 0，检出限在0.000 1～5.000μg·L-1，重复性和稳定性的相对标准偏差（RSD）均<10%，加标回收率在90%～120%。结论 ICPMS法可准确同时测定注射用卤化丁基橡胶塞化学性能试验溶液中19种元素含量，为卤化丁基橡胶塞国家标准提高提供参考，为卤化丁基橡胶塞的风险监测提供科学实验基础。

关键词：卤化丁基橡胶塞电感耦合等离子体质谱法元素分析

人UGT1A3催化黄酮类化合物葡醛酸结合反应定量构效关系研究

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中国药学杂志 2007年第19期42卷 1505-1508页

作者：谢升谷陈亚坤张伟陈枢青曾苏浙江大学药学院药物分析与药物代谢研究室杭州310058

目的建立人UGT1A3催化黄酮类化合物定量构效关系,考察不同结构参数对葡醛酸结合反应的影响。方法采用半经验量子化学计算法MOPAC-AM1及逐步回归方法对11个黄酮类化合物的结构参数和UGT1A3催化葡醛酸反应的Km值进行定量构效关系研究。结... 详细信息

目的建立人UGT1A3催化黄酮类化合物定量构效关系,考察不同结构参数对葡醛酸结合反应的影响。方法采用半经验量子化学计算法MOPAC-AM1及逐步回归方法对11个黄酮类化合物的结构参数和UGT1A3催化葡醛酸反应的Km值进行定量构效关系研究。结果所建立的QSMR模型(pKm=-2.207 07+0.002 56HOF+3.212 90 QC5)具有较好的拟合性。结论分子生成热(HOF)和5位C上的静电荷这两个结构参数是影响其葡醛酸结合活性的主要结构因素。

关键词：人UGT1A3 黄酮类化合物葡醛酸结合反应定量构效关系