8. Penggunaan tyrosinase

Sebagai sumber biologi yang penting, tyrosinase mempunyai pelbagai kegunaan dalam bidang kejuruteraan alam sekitar dan banyak fungsi fisiologi penting dalam badan. Di samping itu, dalam kombinasi dengan imobilisasi [75], biosensor, dan teknologi lain, penggunaan tyrosinase untuk pengoksidaan pemangkin, rawatan air sisa industri, dan pengesanan sebatian telah beransur-ansur menjadi tumpuan penyelidikan dalam bidang perlindungan alam sekitar dan pengesanan biologi. .

Klik pada Di Mana Saya Boleh Beli Cistanche

Untuk maklumat lanjut:

david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Menurut kajian yang berkaitan,cistancheadalah herba biasa yang dikenali sebagai "herba ajaib yang memanjangkan hayat". Komponen utamanya ialahcistanoside, yang mempunyai pelbagai kesan sepertiantioksidan, anti-radang, danpromosi fungsi imun. Mekanisme antara cistanche dankulit pemutihanterletak pada kesan antioksidan cistancheglikosida. Melanin dalam kulit manusia dihasilkan oleh pengoksidaan tirosin yang dimangkin olehtyrosinase, dan tindak balas pengoksidaan memerlukan penyertaan oksigen, jadi radikal bebas oksigen dalam badan menjadi faktor penting yang mempengaruhi pengeluaran melanin. Cistanche mengandungi cistanoside, yang merupakan antioksidan dan boleh mengurangkan penjanaan radikal bebas dalam badan, dengan itumenghalang pengeluaran melanin.

8.1. Perlindungan alam sekitar

Tyrosinase can catalyze the oxidation of mono phenolic compounds. Wada et al. [76] revealed that the rate of tyrosinase removal of substituted phenols in aqueous solutions follows the order of catechol > cresol>p-klorofenol > fenol > pmethoxyphenol. Tyrosinase boleh mengeluarkan bukan sahaja fenol tetapi juga pelbagai bahan organik seperti amina organik, yang akhirnya membentuk mendakan dan boleh diproses dengan mudah. Oleh itu, tyrosinase dalam mikroorganisma boleh digunakan dalam bidang kejuruteraan alam sekitar seperti kilang dan hospital untuk merendahkan dan merawat air sisa yang mengandungi fenol dan amina [77]. Dengan penerokaan berterusan proses rawatan, keadaan tindak balas secara beransur-ansur telah dioptimumkan. Yamada et al. mendapati bahawa gabungan tyrosinase dan kitosan mempunyai kesan yang lebih baik terhadap penyingkiran sebatian fenolik dalam air sisa tiruan. Tyrosinase memangkinkan pengoksidaan sebatian fenolik kepada derivatif kuinon, yang kemudiannya diserap secara kimia ke dalam membran kitosan. Sesetengah fenol digantikan alkil, seperti p-metilfenol, p-propilfenol, p-butilfenol, dan p-klorofenol, mempunyai kadar penyingkiran sehingga 93 peratus [78]. Jika kumpulan amino tyrosinase telah ditetapkan pada resin pertukaran kation, ia boleh mengeluarkan sepenuhnya fenol selepas 2 jam dengan aktiviti yang hampir lemah untuk 10 kitaran penggunaan semula [71]. Ditetapkan pada natrium aluminosilikat (NaA) dan kalsium aluminosilikat (CaA) yang diubah suai, tyrosinase juga boleh digunakan beberapa kali tanpa sebarang penurunan dalam aktiviti [79]. Tambahan pula, kompleks yang dibentuk oleh bahan nano dan polifenol oksidase secara berkesan boleh mengurangkan kelemahan enzim tradisional dalam merawat air sisa [80].

8.2. Pengesanan biologi

Biosensor, sebagai teknologi baru untuk pengesanan biologi, ialah peranti analisis yang melumpuhkan enzim, DNA, antibodi, sel, dll. sebagai bahan pengecaman molekul pada konduktor dan menukarkan perubahan kimia atau haba, dsb. kepada isyarat elektrik. Ia digunakan secara meluas dalam bidang seperti industri makanan, kejuruteraan alam sekitar, kejuruteraan penapaian, dan perubatan, kerana kepekaan, kekhususan, tanpa jejak, kepantasan dan ketepatannya. Wu et al. [81] cepat mengesan bisfenol A menggunakan graphene berskala nano sebagai biosensor asas tyrosinase. Yang et al. [82] membangunkan biosensor tirosin baharu berdasarkan filem komposit nikel bersalut karbon kitosan, yang digunakan untuk mengesan katekol kerana ciri-ciri kestabilan yang pantas, boleh digunakan semula dan baik. Jiang et al. [83] dengan menggunakan teknologi pemasangan lapisan demi lapisan, mencipta reaktor tyrosinase kapilari tidak bergerak untuk menyaring perencat tyrosinase. Singh et al. [84] mencadangkan biosensor gentian optik berdasarkan resonans plasmon permukaan untuk mengesan sebatian fenolik dalam larutan akueus.

9. Kesimpulan

Oleh kerana tyrosinase terlibat dalam proses pemerangan makanan dan gangguan depigmentasi pada manusia, probe dan perencat tertentu telah dikaji secara meluas oleh penyelidik. Sebatian berkesan dalam sumber semula jadi seperti tumbuhan mempunyai potensi untuk menghalang tyrosinase. Menggunakan probe untuk mengesan mekanisme aktiviti tyrosinase menyediakan cara yang berkesan untuk mengkaji mekanisme aktiviti tyrosinase dan pemeriksaan perencat tyrosinase. Walau bagaimanapun, probe yang dibangunkan pada masa ini perlu dioptimumkan kerana biokompatibiliti dan kestabilan yang lemah. Artikel ini meringkaskan banyak perencat semulajadi, semisintetik dan sintetik dan membincangkan kesan perencatan sebatian ini terhadap aktiviti tirosinase. Berdasarkan semakan, walaupun pelbagai jenis perencat semulajadi, unit fenol masih merupakan bahagian utama perencat tyrosinase. Perancah yang sesuai telah direka oleh ramai penyelidik berdasarkan struktur sebatian semula jadi tersebut, tetapi perencat yang baru dibangunkan memerlukan lebih banyak usaha pada masa hadapan. Dengan perkembangan biologi kimia, semakin banyak probe dan perencat mempunyai ciri biologi yang lebih baik, yang akan mempromosikan penyelidikan kami tentang tyrosinase.

Pengisytiharan kepentingan bersaing

Ucapan terima kasih

Rujukan

[1] SY Seo, VK Sharma, N. Sharma, Tirosinase cendawan: prospek terkini, J. Agric. Kimia Makanan. 51 (2003) 2837e2853.

[2] R. Halaban, RS Patton, E. Cheng, et al., Pengasidan abnormal sel melanoma mendorong pengekalan tyrosinase dalam laluan rembesan awal, J. Biol. Kimia. 277 (2002) 14821e14828.

[3] HS Raper, Pengoksidaan aerobik, Physiol. Wahyu 8 (1928) 245e282.

[4] HS Mason, Oxidases, Annu. Wahyu 34 (1965) 595e634.

[5] KU Schallreuter, S. Kothari, B. Chavan, et al., Peraturan kontroversi melanogenesis dan konsep baru, Exp. Dermatol. 17 (2008) 395e404.

[6] CJ Cooksey, PJ Garratt, EJ Land, et al., Bukti pembentukan tidak langsung substrat perantaraan katolik yang bertanggungjawab untuk kinetik autoaktivasi tyrosinase, J. Biol. Kimia. 272 (1997) 26226e26235.

[7] TS Chang, Kajian terkini tentang perencat tyrosinase, Int. J. Mol. Sci. 10 (2009) 2440e2475.

[8] M. Funayama, H. Arakawa, R. Yamamoto, et al., Kesan ae dan arbutin pada aktiviti tyrosinases daripada melanoma cendawan dan tikus, Biosci. Bioteknologi. Biokim. 59 (1995) 143e144.

[9] M. Van Gastel, L. Bubacco, EJJ Groenen, et al., Kajian EPR tentang tapak tembaga aktif dinuklear tyrosinase daripada Streptomyces antibioticus, FEBS Lett. 474 (2000) 228e232.

[10] Y. Matoba, N. Bando, K. Oda, et al., Mekanisme molekul untuk pengangkutan tembaga kepada tyrosinase yang dibantu oleh metallochaperone, protein kedi, J. Biol. Kimia. 286 (2011) 30219e30231.

[11] Washington, J. Maxwell, J. Stevenson, et al., Kajian mekanistik tentang siklokondensasi oksidatif oksidatif bermangkin tyrosinase 2eaminophenol kepada 2eaminophenoxazine3eone, Arch. Biokim. Biophys. 557-578 (2015) 24e34.

[12] C. Olivares, F. Solano, Pandangan baharu tentang struktur tapak aktif dan mekanisme pemangkin tyrosinase dan protein berkaitannya, Pigmen Sel Melanoma Res 22 (2009) 750e760.

[13] LG Fenoll, JN RodríguezeLopez, F. GarcíaeSevilla, et al., Analisis dan tafsiran mekanisme tindakan tyrosinase cendawan pada fenol mono dan diphenol yang menjana oekuinon yang sangat tidak stabil, Biochim. Biophys. Acta 1548 (2001) 1e22.

[14] M. Fairhead, L. Th€ onyeMeyer, Tirosinase bakteria: enzim lama dengan perkaitan baru dengan bioteknologi, N. Biotech. 29 (2012) 183e191.

[15] AM McMahon, EM Doyle, S. Brooks, et al., Pencirian biokimia bagi tyrosinase dan laccase yang wujud bersama dalam bakteria tanah Pseudomonas putida F6, Enzim. mikrob. Technol. 40 (2007) 1435e1441.

[16] K. Min, GW Park, YJ Yoo, et al., Perspektif mengenai aplikasi bioteknologi tyrosinase serba boleh, Bioresour. Technol. 289 (2019) 121730.

[17] M. Rolff, J. Schottenheim, H. Decker, et al., CoppereO2 kereaktifan model tyrosinase terhadap substrat mono fenolik luaran: mekanisme molekul dan perbandingan dengan enzim, Chem. Soc. Wahyu 40 (2011) 4077e4098.

[18] SM Marino, S. Fogal, M. Bisaglia, et al., Penyiasatan terhadap kereaktifan tirosinase antibiotik Streptomyces terhadap klorofenol, Arch. Biokim. Biophys. 505 (2011) 67e74.

[19] JW Park, J. Dec, JE Kim, et al., Dehalogenasi xenobiotik akibat pengikatan bahan humik, Arch. alam sekitar. Contam. Toksik. 38 (2000) 405e410.

[20] M. Funatsu, T. Inaba, Kajian tentang tyrosinase dalam lalat rumah, Agric. biol. Kimia. 26 (1962) 535e540.

[21] WC Zimmerman, RA Blanchette, TA Burnes, et al., Melanin dan perkembangan perithecial dalam piliform ophiostoma, Mycologia 87 (1995) 857e863.

[22] M. Goto, KC Sato, Matsumura, D. Sawamura, et al., Analisis gen Tyrosinase dalam pesakit Jepun dengan albinisme oculocutaneous, J. Dermatol. Sci. 35 (2004) 215e220.

[23] FNJ Gauillard, F. Richard, Lupakan Gauillard, et al., Ujian spektrofotometri baharu untuk aktiviti polifenol oksidase, Dubur. Biokim. 215 (1993) 59e65.

[24] D. Li, R. Gill, R. Freeman, et al., Penyiasatan tindak balas enzim oleh persatuan biocatalysteinduced atau penceraian label redoks yang dikaitkan dengan elektrod berfungsi monolayer, Chem. Commun. (2006) 5027e5029.

[25] R. Baron, M. Zayats, I. Willner, Dopaminee, L-DOPAe, adrenalin, dan pertumbuhan yang disebabkan oleh noradrenalin Au nanozarah: ujian untuk pengesanan neurotransmiter dan aktiviti tyrosinase, Dubur. Kimia. 77 (2005) 1566e1571.

[26] R. Freeman, J. Elbaz, R. Gill, et al., Analisis aktiviti dopamin dan tyrosinase pada peranti transistor kesan medan (ISFET) sensitif ion, Kimia 13 (2007) 7288e7293.

[27] HB Yildiz, R. Freeman, R. Gill, et al., Analisis elektrokimia, fotoelektrokimia, dan piezoelektrik aktiviti tyrosinase oleh nanopartikel yang difungsikan, Dubur. Kimia. 80 (2008) 2811e2816.

[28] R. Gill, R. Freeman, JP Xu, et al., Menyelidik transformasi biokatalitik dengan CdSeeZnS QDs, J. Am. Kimia. Soc. 128 (2006) 15376e15377.

[29] X. Feng, F. Feng, M. Yu, et al., Sintesis oligo larut air baharu (phenylenevinylene) yang mengandungi bahagian tyrosine untuk pengesanan aktiviti tyrosinase, Org. Lett. 10 (2008) 5369e5372.

[30] X. Li, W. Shi, S. Chen, et al., Kuar pendarfluor inframerah dekat untuk memantau aktiviti tyrosinase, Chem. Commun. 46 (2010) 2560e2562.

[31] T.-I. Kim, J. Park, S. Park, et al., Visualisasi aktiviti tyrosinase dalam sel melanoma oleh siasatan pendarfluor berasaskan BODIPYe, Chem. Commun. 47 (2011) 12640e12642.

[32] HMI Osborn, NAO Williams, Pembangunan kumpulan pelindung labil tyrosinase untuk amina, Org. Lett. 6 (2004) 3111e3113.

[33] S. Yan, R. Huang, C. Wang, et al., Kuar pendarfluor dua foton untuk pengesanan intraselular aktiviti tyrosinase, Chem. Asia J. 7 (2012) 2782e2785.

[34] C. Wang, S. Yan, R. Huang, et al., Siasatan pendarfluor bertukar untuk pengesanan aktiviti tyrosinase, Penganalisis 138 (2013) 2825e2828.

[35] Z. Li, YF Wang, X. Zhang, et al., A tyrosinaseetriggered oxidative reaction-based "Turneon" probe fluorescent untuk pengimejan dalam sel melanoma hidup, Sensor. Penggerak. B Kimia. 242 (2017) 189e194.

[36] C. Zhan, J. Cheng, B. Li, et al., Siasatan pendarfluor untuk pengesanan awal melanoma dan metastasisnya dengan secara khusus pengimejan aktiviti tyrosinase dalam model tetikus, Dubur. Kimia. 90 (2018) 8807e8815.

[37] J. Zhou, W. Shi, L. Li, et al., Pengesanan salah pengagihan tyrosinase daripada melanosom kepada lisosom dan regulasinya di bawah psoralen/ultraviolet a dengan probe pendarfluor tyrosinase yang menyasarkan melanosom, Dubur. Kimia. 88 (2016) 4557e4564.

[38] X. Wu, L. Li, W. Shi, et al., Probe pendarfluor NeareInframerah dengan bahagian pengecaman baharu untuk pengesanan khusus aktiviti tyrosinase: reka bentuk, sintesis dan aplikasi dalam sel hidup dan ikan zebra, Angew. Kimia. Int. Ed. Inggeris. 55 (2016) 14728e14732.

[39] X. Wu, X. Li, H. Li, et al., Pendarfluor FL yang sangat sensitif dan selektif sering menyiasat untuk pengesanan aktiviti tyrosinase endogen intrasel, Chem. Commun. 53 (2017) 2443e2446.

[40] H. Li, W. Liu, F. Zhang, et al., Siasatan pendarfluor yang sangat selektif berdasarkan hidroksilasi ester pinakol asid fenilbornik untuk pengesanan tyrosinase dalam sel, Dubur. Kimia. 90 (2018) 855e858.

[41] S. Hu, T. Wang, J. Zou, et al., Siasatan pendarfluor yang sangat chemoselective untuk pengesanan tyrosinase dalam sel hidup dan model ikan zebra, Sensor. Penggerak. B Kimia. 283 (2019) 873e880.

[42] J. Zhang, Z. Li, X. Tian, ​​et al., Kuar pendarfluor inframerah dekat hidrosoluble novel untuk memantau secara khusus tyrosinase dan aplikasi dalam model tetikus, Chem. Commun. 55 (2019) 9463e9466.

[43] J. Singh Sidhu, A. Singh, N. Garg, et al., Siasatan pendarfluor ratiometrik berasaskan naphthalimidee yang sangat terpilih untuk pengecaman tyrosinase dan pengimejan selular, Penganalisis 143 (2018) 4476e4483.

[44] MH Lee, JS Kim, JL Sessler, Kuar pendarfluor FL ratiometrik berasaskan molekul kecil untuk kation, anion dan biomolekul, Chem. Soc. Wahyu 44 (2015) 4185e4191.

[45] Q. Li, C. Yan, J. Zhang, et al., Ratometrik dan pendarfluor dekat inframerah probe berasaskan DCMe untuk pemantauan masa nyata aktiviti tyrosinase endogen, Pigmen Pewarna 162 (2019) 802e807.

[46] P. Zhang, S. Li, C. Fu, et al., Kuar pendarfluor ratiometrik inframerah dan kolorimetrik hampir untuk penentuan aktiviti tyrosinase endogen berdasarkan pengagregatan sianin, Penganalisis 144 (2019) 5472e5478.

[47] C. Honisch, A. Osto, A. Dupas de Matos, et al., Pengasingan perencat tyrosinase daripada jus anggur yang belum masak: kajian spektrofotometri, Food Chem. 305 (2020) 125506.

[48] ​​J. Chen, Q. Li, Y. Ye, et al., Phloretin sebagai kedua-dua substrat dan perencat tyrosinase: aktiviti dan mekanisme perencatan, Spectrochim. Acta Mol. Biomol. Spectrosc. 226 (2020) 117642.

[49] TM Menezes, SMV de Almeida, RO de Moura, et al., Spiroeacridine menghalang enzim tyrosinase: kinetik, interaksi protein-ligan dan kajian dok molekul, Int. J. Biol. Makromol. 122 (2019) 289e297.

[50] L. Ye, Y. Liu, X. Ju, Kemajuan penyelidikan perencat tyrosinase, Chem. Bioeng. 30 (2013) 14e20.

[51] S. Zolghadri, A. Bahrami, MT Hassan Khan, et al., Kajian komprehensif mengenai perencat tyrosinase, J. Enzym. Inhib. Med. Kimia. 34 (2019) 279e309.

[52] FS S¸ enol, I. Orhan, G. Yilmaz, et al., Acetylcholinesterase, butyrylcholinesterase, dan kajian perencatan tyrosinase dan aktiviti antioksidan 33 Scutellaria L. taxa dari Turki, Food Chem. Toksik. 48 (2010) 781e788.

[53] ME Chiari, MB Joray, G. Ruiz, et al., Aktiviti perencatan Tyrosinase tumbuhan asli dari tengah Argentina: pengasingan prinsip aktif daripada Lithrea molleoides, Food Chem. 120 (2010) 10e14.

[54] K. Saeio, S. Yotsawimonwat, S. Anuchapreeda, et al., Pembangunan mikroemulsi minyak pati antityrosinase yang kuat bagi tumbuhan yang boleh dimakan, Drug Discov. Di sana. 5 (2011) 246e252.

[55] NY Kim, HS Kwon, HY Lee, Kesan perencatan pada tyrosinase dan melanogenesis Agastache rugosa Kuntze oleh penapaian bakteria asid laktik, J. Cosmet. Dermatol. 16 (2017) 407e415.

[56] Y. Bi, F. Song, Z. Liu, Kemajuan penyelidikan tentang jenis perencat tyrosinase semulajadi dan kesan perencatannya pada tyrosinase, Jurnal Universiti Jilin (Edisi Perubatan) 40 (2014) 454e459.

[57] JB Harborne, CA Williams, Kemajuan dalam penyelidikan flavonoid sejak 1992, Fitokimia 55 (2000) 481e504.

[58] O. Nerya, J. Vaya, R. Musa, et al., Glabrene dan isoliquiritigenin sebagai perencat tyrosinase daripada akar likuoris, J. Agric. Kimia Makanan. 51 (2003) 1201e1207.

[59] I. Kubo, KH Ikuyo, Flavonol daripada bunga kunyit: aktiviti perencatan tyrosinase dan mekanisme perencatan, J. Agric. Kimia Makanan. 47 (1999) 4121e4125.

[60] I. Kubo, I. KinsteHori, SK Chaudhuri, et al., Flavonol daripada Heterotheca termasuk aktiviti perencatan tyrosinase dan kriteria struktur, Bioorg. Med. Kimia. 8 (2000) 1749e1755.

[62] T. Masuda, D. Yamashita, Y. Takeda, et al., Pemeriksaan untuk perencat tyrosinase di kalangan ekstrak tumbuhan pantai dan pengenalpastian perencat kuat daripada Garcinia subelliptica, Biosci. Bioteknol. Biokim. 69 (2005) 197e201.

[63] C. Liang, JH Lim, SH Kim, et al., Dioscin: perencat tyrosinase sinergistik daripada akar Smilax China, Food Chem. 134 (2012) 1146e1148.

[64] M. Miyazawa, N. Tamura, Sebatian perencatan aktiviti tyrosinase daripada pucuk Polygonum hydropiper L. (Benitade), Biol. Pharm. lembu jantan. 30 (2007) 595e597.

[65] MB Alam, VK Bajpai, JI Lee, et al., Perencatan melanogenesis oleh cineol daripada Scolopendra subsidi mutilans melalui MAPeKinase mediated MITF down-regulasi dan degradasi proteasomal tyrosinase, Sci. Rep. 7 (2017) 45858.

[66] MB Alam, A. Ahmed, MA Motin, et al., Pengecilan melanogenesis oleh ekstrak bunga Nymphaea nuchal (Burm. f) melalui peraturan cAMP/ CREB/MAPKs/MITF dan degradasi proteasomal tyrosinase, Sci. Rep. 8 (2018) 1e14.

[67] K. Nanok, S. Sansenya, a-glukosidase, a-amilase, dan potensi perencatan tyrosinase capsaicin dan dihydrocapsaicin, J. Food Biochem. 44 (2020) 1e10.

[68] Y. Yang, X. Sun, H. Ni, et al., Pengenalpastian dan pencirian aktiviti perencatan tyrosinase kafein daripada debunga camellia, J. Agric. Kimia Makanan. 67 (2019) 12741e12751.

[69] K. Hałdys, W. Goldman, M. Jewginski, et al., Tiosemicarbazones aromatik terhalogen sebagai perencat kuat tyrosinase dan melanogenesis, Bioorg. Kimia. 94 (2019) 103419.

[70] X. Dong, S. Wang, L. Xu, et al., Mekanisme perencatan Penicillin V pada tyrosinase cendawan, Mol. biol. Rep. 47 (2020).

[71] H. Raza, MA Abbasi, AzizeureRehman, et al., Sintesis, dok molekul, simulasi dinamik, mekanisme kinetik, penilaian sitotoksisiti Ne(substitutedephenyl)e4e{(4e[(E)e3ephenyle2epropenyl]e 1epiperazinyl} butanaseamide dan perencat melanin: pendekatan in vitro, in vivo dan in silico, Bioorg. Chem. 47 (2020) 103445.

Untuk maklumat lanjut: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501