Biodegradation of single-walled carbon nanotubes by eosinophil peroxidase.
Biodegradation of single-walled carbon nanotubes by eosinophil peroxidase.
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DOI：
10.1002/smll.201202508
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发表时间：
2013-08-26
期刊：
影响因子：
13.3
通讯作者：
Kagan, Valerian E.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Andon, Fernando T.;Kapralov, Alexandr A.;Yanamala, Naveena;Feng, Weihong;Baygan, Arjang;Chambers, Benedict J.;Hultenby, Kjell;Ye, Fei;Toprak, Muhammet S.;Brandner, Birgit D.;Fornara, Andrea;Klein-Seetharaman, Judith;Kotchey, Gregg P.;Star, Alexander;Shvedova, Anna A.;Fadeel, Bengt;Kagan, Valerian E.
嗜酸性粒细胞过氧化物酶（EPO）是人类肺部炎症过程中产生氧化剂的主要酶之一。报道了单壁碳纳米管（SWCNTs）与人EPO和H2 O2孵育后的降解。单壁碳纳米管的生物降解率较高，在NaBr的存在下，但无论是EPO单独或H2 O2单独造成的纳米管的降解。分子模型揭示了EPO上SWCNT的两个结合位点，一个位于EPO的近端（与催化位点同一侧），另一个位于EPO的远端。在这两种情况下，单壁碳纳米管上的氧化基团通过与带正电荷的残基的静电相互作用而稳定。SWCNT的生物降解也可以在离体培养系统中使用经刺激以经历脱粒的原代鼠嗜酸性粒细胞来执行。通过一系列方法证明生物降解，包括透射电子显微镜、紫外-可见-近红外光谱、拉曼光谱和共焦拉曼成像。因此，人EPO（体外）和离体活化的嗜酸性粒细胞介导单壁碳纳米管的生物降解：与这些材料的肺部反应相关的观察结果。
Eosinophil peroxidase (EPO) is one of the major oxidant-producing enzymes during inflammatory states in the human lung. The degradation of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) upon incubation with human EPO and H2O2 is reported. Biodegradation of SWCNTs is higher in the presence of NaBr, but neither EPO alone nor H2O2 alone caused the degradation of nanotubes. Molecular modeling reveals two binding sites for SWCNTs on EPO, one located at the proximal side (same side as the catalytic site) and the other on the distal side of EPO. The oxidized groups on SWCNTs in both cases are stabilized by electrostatic interactions with positively charged residues. Biodegradation of SWCNTs can also be executed in an ex vivo culture system using primary murine eosinophils stimulated to undergo degranulation. Biodegradation is proven by a range of methods including transmission electron microscopy, UV-visible-NIR spectroscopy, Raman spectroscopy, and confocal Raman imaging. Thus, human EPO (in vitro) and ex vivo activated eosinophils mediate biodegradation of SWCNTs: an observation that is relevant to pulmonary responses to these materials.
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DOI：
10.4049/jimmunol.0904043
发表时间：
2010-06-01
期刊：
Journal of immunology (Baltimore, Md. : 1950)
影响因子：
--
作者：
Dyer KD;Percopo CM;Xie Z;Yang Z;Kim JD;Davoine F;Lacy P;Druey KM;Moqbel R;Rosenberg HF
通讯作者：
Rosenberg HF
影响因子：
11.4
作者：
Jia, G;Wang, HF;Guo, XB
通讯作者：
Guo, XB
DOI：
10.1002/prot.340230306
发表时间：
1995-11-01
期刊：
PROTEINS-STRUCTURE FUNCTION AND GENETICS
影响因子：
--
作者：
SALI, A;POTTERTON, L;KARPLUS, M
通讯作者：
KARPLUS, M
影响因子：
2.2
作者：
Adamko, DJ;Wu, YQ;Moqbel, R
通讯作者：
Moqbel, R
DOI：
10.1164/ajrccm.161.3.9911005
发表时间：
2000-03-01
影响因子：
24.7
作者：
Hunt, JF;Fang, KZ;Gaston, B
通讯作者：
Gaston, B