A galluszsavval konjugált peptidkészítmény (Gal2–Pep) antioxidáns és öregedésgátló hatása Ⅱ

May 04, 2023

3. Eredmények és megbeszélés

3.1. Galluszsav szintézise és konjugálása peptiddel

A szintetizált TPPTTP, galloil-TPPTTP (Gal-Pep) és Gal2-Pep peptideket félpreparatív RP-vel nyertük és tisztítottuk.HPLC. Az 1a. ábra és az 1. séma a galluszsav KTPPTTP-vel való konjugációs stratégiáját mutatja Gal2–Pep formájában. Az SPPS-módszerben a peptidszintézis során keletkező szennyeződések általában oldalreagált peptideket, aminosav-védőcsoportokat, valamint a szintézishez és tisztításhoz használt oldószereket tartalmaznak. A peptidszintézisben használt HOBt-ról ismert, hogy gátolja a racemizációt és javítja a peptidszintézis hatékonyságát.17–19 A szintézishez használt aminosavvédő csoportok és oldószerek eltávolítása érdekében többszöri mosást végeztünk oldószerekkel, mint például DMF és DCM. a peptid szintézis folyamata. Még az utolsó mosási lépés után is nyomokban jelen vannak a szennyeződések, beleértve az aminosav-védőcsoportokat. Annak érdekében, hogy a több kutató által közölt több mint 90 százalékos peptidtisztaság megfeleljen, 20–22-es félpreparatív HPLC-t végeztünk polírozási lépésként, hogy a HPLC analízis eredményeként 99,2 százalékos tisztaságú végső peptidet kapjunk (lásd 1. S1†). A tisztított peptidterméket Q-TOF segítségével elemeztük, hogy megerősítsük a sikeres szintézist (1b–d. ábra).

KSL11

Kattintson ide, ha többet szeretne megtudni a Cistanche Treat Anti-Aging termékről


3.2. Sejtéletképességi vizsgálatok

A szintetizált peptidek citotoxicitásának vizsgálata érdekében a HaCaT-t és a humán dermális fibroblaszt sejteket különböző koncentrációjú GA-val, TPPTTP-vel, Gal-Pep-pel és Gal2-Pep-pel kezelték.24 órán át, majd CCK-8 tesztekkel elemeztük. Con voltFiezt védtea szintetizált peptideknek nem volt toxikus hatásaa kezelt sejteken,legalább 88 százalékos sejtéletképességgel az összes minta és az összesa vizsgált koncentrációk (2a. és b. ábra), ami azt jelzi, hogy a TPPTTP,GalPep és Gal2A Pep kozmetikai felhasználásra alkalmaskationok. Ráadásul conFiaz MTT, az LDH és a Griessreagensvizsgálat, hogy anális peptid nem okozott toxicitást HA-banés F és inFlammatorikus válasz nyersben 264.7. (S2 ábraS4).



3.3. A szintetizált peptidek antioxidáns hatása

A részt vevő mechanizmusokbőröregedéstartalmazzaROS tevékenység, mitokondriális DNS-mutációk, a telomerek rövidülése és a hormonális változások, különösen a nőknél.23 A ROS sejtként működikjelzőmolekulák számos sejtfolyamathoz, például a differenciálódáshozés elterjedése.24 Azonban a túlzott ROS vezetheta kollagén és elasztin láncok hasadása és abnormális kötődéseés fokozza az MMP{0}} expresszióját, egy enzim, amely lebontjale a kollagént, ezáltal felgyorsítja az öregedést és a sejt apoptózist. OttMindenekelőtt fontos eltávolítani a ROS-t a bőrsejtekből, hogy elősegítse az öregedésthatások. Ebben a tanulmányban konfierősíti az antioxidáns aktivitásta szintetizált peptideket DPPH és DCF-DA vizsgálatok segítségével.A 3a. ábra a gyökfogó tevékenység eredményeit mutatja beA szintetizált peptidek mennyisége DPPH vizsgálattal mérve.

A TPPTTP-nek semmilyen koncentrációban nem volt gyökfogó aktivitása, míg a GA, a Gal–Pep és a Gal2–Pep nagyobb gyökfogó aktivitást mutatott koncentrációfüggő módon.

KSL02

Ban benkülönösen, Gal2Pep mutatta be a leghatékonyabbatantioxidánstevékenység; 10-es koncentrációbanmM, GA, GalPep és Gal2Elevenség13,6 százalékos, 24,23 százalékos és 26.{5}} százalékos gyökfogó aktivitással rendelkezett,illetőleg. Ez azt jelzi, hogy a TPPTTP kötődik a GA-hoznem gátolják a gyökfogó aktivitást. 3b. ábra coNFIrms aa minták stabilitása konFirmed azok radikális értékeléséveltisztító tevékenység szobahőmérsékleten tárolva. GA megtartottagyökfogó aktivitása legfeljebb egy hétig, de, aFtkét hét, ez az aktivitás több mint 60 százalékkal csökkent . A másikonkéz, GalPep és Gal2Pep megőrizte ürítési tevékenységéttöbb mint két hétig. Különösen Gal2Pepnek radikális scav volt50 százalékos aktivitást mutatott már a negyedik héten is. Ezek az eredményekazt sugallják, hogy a GA kötődése a TPPTTP-hez stabilizálja annak gyökfogásáttevékenység. Egyes tanulmányok kimutatták, hogy az aszkorbinsav stabilizálódikpeptidekkel való megkötésével.12,25 Úgy gondoljuk, hogy a GA stabil lehetazonos módon peptiddel való megkötésével lizáltuk.


Aa peptidek antioxidáns hatásaH2O2 által kiváltott intracelluláris oxidatív stressz jelenlétében is teszteltük DCF DA assay segítségével (4. ábra). A sejteken lévő minták 100 mM koncentrációban történő kezelése után 24 óra elteltével DCF-DA-t töltöttünk a sejtekre, majd a sejteket 30 percig H2O2-vel kezeltük, és a DCF fluoreszcencia intenzitását gerjesztésnél figyeltük meg. 485 nm hullámhossz és 535 nm emissziós hullámhossz. Az oxidatív stressznek kitett sejtek 1 mM H2O2-val több mint háromszor nagyobb fluoreszcencia intenzitást mutattak, mint a negatív kontrollé; a Gal2–Pep kezelés azonban csak 67 százalékát produkált a csak H2O2-val kezelt sejtek által termelt fluoreszcenciának. TPPTTP jelenlétében, amely nem mutatott gyökfogó aktivitást (3a. ábra), a H2O2 által okozott ROS stressz körülbelül 20 százalékkal csökkent, ami alátámasztja a korábbi kutatásokat, amelyek szerint a TPPTTP csökkenti a ROS szintjét a sejtekben.24 Amikor a sejtek csak GA-val kezelték, a ROS-szintekben nem volt jelentős változás. Összességében ezek az eredmények azt sugallják, hogy a Gal2–Pep, amely két GA-molekulát kombinál egy peptiddel, stabil és hatékony antioxidáns.



3.4. A szintetizált peptidek hatása a mitokondrium membránpotenciáljára

Ebben a vizsgálatban JC-1 festéket használtak a szintetizált peptidek MmP-re (DJm) gyakorolt ​​hatásának vizsgálatára. Az MmP a mitokondriális működés fontos paramétereként működik, és ismert, hogy számos betegséggel, például Alzheimer-kórral és Huntington-kórral társul.26 A JC-1 festék vörösinget hoz létre a zöld emisszióból azáltal, hogy felhalmozódik a mitokondriumokban és J-aggregátumokat képez. A HaCaT és a fibroblaszt sejteket a szintetizált peptidekkel 24 órán keresztül kezeltük, majd a sejteket 10 percig JC-1 festékkel kezeltük, majd mikrolemez-leolvasóval (zöld lEx ¼ 475 nm és lEm) mértük a fluoreszcencia intenzitását. ¼ 530 nm, vörös lEx ¼ 475 nm és lEm ¼ 590 nm). A vörös-zöld fluoreszcencia arányát a negatív kontrollhoz viszonyított többszörös változásként fejeztük ki (5. ábra). A GA-val és a peptiddel egymástól függetlenül kezelt HaCaT sejtek nem mutattak szignifikáns változást a negatív kontrollcsoporthoz képest, míg a Gal2–Pep szignifikáns különbséget mutatott, 1.{15}}szeresére nőtt a kontrollhoz képest. A Gal2–Pep-pel kezelt fibroblaszt sejtek szintén szignifikánsan

1.{1}}szeresére nőtt a negatív kontrollhoz képest. Az MmP növekedése a Gal2–Pep kezeléssel egyértelműen azt jelzi, hogy a Gal2–Pep egy biomolekula, amely felhasználható az öregedésgátló kozmetikumokban.


cistanche anti-aging


4. ábra Intracelluláris antioxidáns aktivitási vizsgálatok DCF-DA alkalmazásával 100 mM galluszsav- és peptidkoncentrációnál. 24 órás kezelés után H2O2-t adtunk hozzá, és 3 0 percig inkubáltuk, majd megmértük a DCF fluoreszcencia intenzitását. A csillagok statisztikailag szignifikáns különbségeket jeleznek (*p < 0,05, **p < 0,005, ***p < 0,001).


cistanche anti-aging


5. ábra A mitokondriális membránpotenciál mérése JC-1 festékkel (a) HaCaT sejtekben és (b) dermális fibroblasztokban. A csillagok statisztikailag szignifikáns különbségeket jelölnek (*p < 0.05, **p < 0,005, ***p<0.001)


cistanche anti-aging


6. ábra Az elasztáz aktivitás mérése dermális fibroblasztokban 100 mM galluszsav- és peptidkoncentrációnál. A csillagok statisztikailag szignifikáns különbségeket jeleznek (*p < 0,05, **p < 0,005, ***p < 0,001).



3.5. Elasztáz gátló aktivitás

Az elasztáz elősegíti a bőr öregedését azáltal, hogy lebontja a bőrben lévő kollagént vagy elasztint, így az elasztáz gátlásával megakadályozhatja a bőr öregedését.27 A 6. ábra az elasztáz aktivitást mutatja CCD-1064Sk sejtekbenminden mintával kezeljük. A TPPTTP ritka hatásúaz elasztázongátlás. Azonban gallussavas kezelés, GalPep, ésGal2Pep elasztáz aktivitást mutatott 69, 84 és 76 százalékkal,illetőleg. Gal2A Pep 7 százalékkal kevésbé gátolta az elasztázt, mint azGA. Ha azonban figyelembe vesszük a mérési eredményeketantioxidáns hatás, hosszú távú stabilitás és mitokondriálismembránpotenciál, Gal2Pep hatékonyabb voltmint a GA mint anöregedésgátló szer.

cistanche anti-aging

3.6. Az I. típusú kollagén, MMP-1 és PGC-1a gének expressziója

A 7. ábra az I. típusú kollagén, MMP-1 és PGC-1a génexpresszió RT-qPCR adatait mutatja. Az I-es típusú kollagén, a kollagéncsalád egyik fő alkotóeleme, amely a bőrben található, az öregedéssel csökkenhalad előre.28 Amikor Gal2Pepet használták a kezelésrefibroblasztok számára8 és 24 óra elteltével az I-es típusú kollagén expressziója nőttkörülbelül 1.19- és 1.21-szeresére. GA-val ésGalPep, nem volt jelentősváltozás after 2 óra és 8 óra, detípusú kollagén expressziója 1.16- és 1.26-szeresére nőtt 24 utánh, ill. TTPTTP kezeléssel azonban az expresszió1.{1}}szeresére nőtt afielső 2 óra, majd fokozatosancsökkent. AFter 24 óra elteltével az expressziós szint hasonló volt aa negatív kontroll (7a. ábra). MMP-1 esetén a kifejezési szintek{{0}}.43, 0.44 és 0.{5}}szeresét figyelték meg aFter 24 óra GA, GalPep és Gal2Pep kezelés, ill. Ezen kívül aAz expressziós szintek GA-kezeléssel 1.{1}}szeresére nőttek 2 utánh. TPPTTP esetén az MMP{{0}} kifejezés 0.87-szeresére csökkent 2 utánh, de később hasonlóvá vált a negatívéhozellenőrzés. Összességében a kollagénszint helyreállítása, amely egyébkéntöregedéssel csökken, elősegíti a ráncok javulását.28



image

cistanche anti-aging

7. ábra Génexpressziós elemzés dermális fibroblasztokban RT-qPCR segítségével: (a) I-es típusú kollagén, (b) MMP-1 és (c) PGC-1a.



A PGC-1a expressziója 8 óra elteltével volt a legmagasabb minden kezelésnél, a GA, TPPTTP, Gal–Pep és Gal2–Pep expressziós aránya 2.06-, 1.{{6} }, 1.07- és 2.05-hajtja. Azonban a többi kezeléstől eltérően a Gal2–Pep 24 óra elteltével 1.{14}}szeresére növelte a PGC{12}}expressziót. PGC-1aszabályozza a mitokondriumok szintézisét és antioxidáns hatásátés bejelentikcsökken az öregedéssel.29–32 Ezért a Gal2–Pep potenciálisan hatékony antioxidánsként használható, amely hatékonyan véd a ROS ellen.

Összességében a Gal2–Pep növelte a PGC-1a és a kollagén expresszióját a GA és a TPPTTP önmagában történő hatásához képest, míg aaz MMP{0}} expressziója csökkenni kezdett, ezzel illusztrálva annak felhasználási lehetőségeitöregedésgátló kozmetikumok

KSL26


4. Következtetés

Ebben a tanulmányban a Gal2–Pep, amelyet a GA és a TPPTTP peptid kombinálásával fejlesztettek ki, kiváló eredményeket mutatott.antioxidáns aktivitásés mitokondriális aktiváció a bőrsejtekben. A sejtéletképességi eredmények egyértelműen azt mutatták, hogy a Gal2–Pepnek nincs citotoxikus hatása a bőrsejtekre. A Gal2-Pep dózisfüggő antioxidáns és szabadgyökfogó aktivitást is mutatott,50 százalék feletti ROS-eltávolítási aktivitással, még utána isr tárolásáranégy hétig szobahőmérsékleten. Ez is pozitívan befolyásolta az MmP és növelte a PGC expresszióját-1a, melyikszabályozza a mitokondriális szintézist és antioxidáns, plffstba szabad gyökök eltávolításával a bőrön belül. Gal2Pep isnövelte az I-es típusú kollagén expresszióját és csökkentette az elasztázttevékenység és az MMP kifejezése-1, ami bizonyítja, hogy érvényesígéret az öregedésgátló kozmetikumokban való felhasználásra.


Összeférhetetlenség

Nincsenek kijelentendő konfliktusok.


Köszönetnyilvánítás

Ezt a tanulmányt a Korea Industrial Complex Corp. (KICOX, NTIS No. 1415165722) és az Inha Egyetem kutatási ösztöndíja támogatta.



Hivatkozások

1 P. Brenneisen, H. Sies és K. Scharffffetter-Kochanek, Ann. NY Acad. Sci., 2002, 973, 31–43.
2 A. Trifunovic, A. Wredenberg, M. Falkenberg, JN Spelbrink, AT Rovio, CE Bruder, M. Bohlooly-Y, S. Gldl ¨of, A. Oldfors, R. Wibom, J. T¨ornell, HT Jacobs és NG Larsson,
Természet,2004, 429, 417–423.
3 SB Khan, CS Kong, JA Kim és SK Kim, Biotechnol. Bioprocess Eng., 2010, 15, 191–198.
4 H.-J. Kim, K.-W. Kim, B.-P. Yu és H.-Y. Chung, Free Radical Biol. Med., 2000, 28, 683–692.
5 M. Erden Inal, A. Kahraman és T. Koken, Clin. Exp. Dermatol., 2001, 26, 536–539.
6 HS Jin, SY Park, JY Kim, JE Lee, HS Lee, NJ Kang és DW Lee, Biotechnol. Bioprocess Eng., 2019, 24, 240–249.
7 H. Masaki, J. Dermatol. Sci., 2010, 58, 85–90.
8 TSA Thring, P. Hili és DP Naughton, BMC Complementary Altern. Med., 2009, 9, 27.
9 L. Quiles-Carrillo, S. Montava-Jord a, T. Boronat, C. Sammon, R. Balart és S. Torres-Giner, Polymers, 2019, 12, 31. 10 DH Park, DH Jung, SJ Kim, SH Kim és a KM Park,
BMC Biochem., 2014, 15, 4–10.
11 YJ Cheng, GF Luo, JY Zhu, XD Xu, X. Zeng, DB Cheng, YM Li, Y. Wu, XZ Zhang, RX Zhuo és F. He, ACS Appl. Mater. Interfészek, 2015, 7, 9078–9087.
12 H. Lee, ATE Vilian, JY Kim, MH Chun, JS Suh, HH Seo, SH Cho, IS Shin, SJ Kim, SH Park, Y.-K. Han, JH Lee és YS Huh, RSC Adv., 2017, (48), 30205–30213.
13 Y. Kong, C. Xu, ZL He, QM Zhou, J. Bin Wang, ZY Li és X. Ming, Peptides, 2014, 53, 70–78.
14 H. Kim, JS Kim, YG Kim, Y. Jeong, JE Kim, NS Paek és CH Kang, Biotechnol. Bioprocess Eng., 2020, 25, 421–430.
15 MA Frezzini, F. Castellani, N. De Francesco, M. Ristorini és S. Canepari, Atmosphere, 2019, 10(12), DOI: 10.3390/atmos10120816.
16 A. Rengaraj, P. Puthiaraj, NS Heo, H. Lee, SK Hwang,S. Kwon, WS Ahn és YS Huh, Colloids Surf., B, 2017, 160, 1–10.
17 T. Miyazawa, T. Otomatsu, Y. Fukui, T. Yamada és S. Kuwata, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1988, 419–420.
18 SM Mali, M. Ganesh Kumar, MM Katariya és HN Gopi, Org. Biomol. Chem., 2014, 12, 8462–8472. 19 T. Michels, R. D¨olling, U. Haberkorn és W. Mier, Org. Lett., 2012, 14, 5218–5221.

20 P. Song, W. Du, W. Li, L. Zhu, W. Zhang, X. Gao, Y. Tao és F. Ge, Nanomater. Nanotechnol., 2020, 10, 1–10.

21 M. De Zotti, B. Biondi, Y. Park, K.-S. Hahm, M. Crisma, C. Toniolo és F. Formaggio, Amino Acids, 2012, 43, 1761–1777.

22 Z. Zhai, K. Xu, L. Mei, C. Wu, J. Liu, Z. Liu, L. Wan és W. Zhong, So Matter, 2019, 15, 8603–{{4 }}.

23 DJ Tobin, J. Tissue Viability, 2017, 26, 37–46.

24 M. Schieber és NS Chandel, Curr. Biol., 2014, 24, 453–462.

















Akár ez is tetszhet