Mecanismos involucrados en oxidaciones fotosensibilizadas en sistemas modelo.
Responsables: Dra. Carolina Lorente, Dr. Andrés Thomas
Integrantes: Gricelda Godoy
Las pterinas y las lumazinas, llamados en su conjunto pteridinas, están presentes en todos los sistemas biológicos. Se encuentran en cantidades considerables como pigmentos amarillos y blancos en las alas de diversas mariposas, y en los mamíferos participan en diversas reacciones metabólicas, siendo el ácido fólico (PteGlu), la biopterina (Bip) y la neopterina (Nep) los derivados más estudiados desde el punto de vista bioquímico.
El estudio de las propiedades fotosensibilizadoras de las pterinas se ha vuelto relevante desde el punto de vista fisicoquímico y biomédico desde que se demostró que estos compuestos son capaces de fotoinducir daño al ADN. Sin embargo, las pteridinas producen oxidaciones fotosensibilizadas a diversas biomoléculas, tales como aminoácidos, nucleótidos, proteínas y ADN. Hemos demostrado que pueden producir daño fotosensibilizado de Tipo I y de Tipo II, pero generalmente predomina el mecanismo Tipo I, que involucra una transferencia de electrones desde la biomolécula al derivado pterídinico excitado, que da origen a la formación de un par radical, el radical anión del derivado pteridínico y el radical catión del sustrato.
Cada sustrato tiene propiedades particulares y, durante la exposición a una pteridina y radiación UV-A, el estudio del mecanismo depende de dichas propiedades. Dilucidar mecanismo de reacción es relevante para diseñar metodologías de síntesis o para buscar formas de prevenir el daño que ocasionan. En esta línea buscamos dilucidar mecanismos de reacción de reacciones fotosensibilizadas por pterinas, en particular aquellas que involucran nucleótidos, aminoácidos, y ADN.
Colaboraciones:
Nacional
- Claudio Borsarelli (INBIONATEC, UNSE)
Internacionales
- Virginie Lhiaubet-Vallet (Instituto de Tecnología Química, UPV, España)
- María Luisa Marín (Instituto de Tecnología Química, UPV, España)
- Patricia Vicendo (IMRCP, UT, Francia)
Publicaciones Relevantes
“Photosensitization of 2′-deoxyadenosine-5′-monophosphate by pterin.” Petroselli, M. L. Dántola, R. Erra-Balsells, F. M. Cabrerizo, C. Lorente, A. M. Braun, E. Oliveros, A. H. Thomas. Org. Biomol. Chem 5, 2792 – 2799 (2007).
“Oxidation of 2′-deoxyguanosine-5′-monophosphate photoinduced by pterin: Type I versus Type II mechanism.” Petroselli, M. L. Dántola, F. M. Cabrerizo, A. L. Capparelli, C. Lorente, E. Oliveros, A. H. Thomas. J. Am. Chem. Soc. 130, 3001-3011 (2008).
“Tryptophan Oxidation Photosensitizided by Pterin.” A. H. Thomas, M. P. Serrano, V. Rahal, P. Vicendo, C. Claparols, E. Oliveros, C. Lorente. Free Radical Biology & Medicine, 63, 467–475 (2013)
“Oxidation of tyrosine photoinduced by pterin in aqueous solution” Castaño, M.L. Dántola, E. Oliveros, A.H. Thomas, C. Lorente. Photochemistry and Photobiology 89, 1448–1455 (2013)
“On the mechanism of the degradation of purine nucleotides photosensitized by pterins: a radical charge-transfer model.” P. Serrano, C. Lorente, C. D. Borsarelli, A. H. Thomas Chem Phys Chem, 16, 2244-2252 (2015)
“Deoxythymidine–Pterin Fluorescent Adduct Formation through a Photosensitized Process” Estébanez, A. H. Thomas, C. Lorente. ChemPhysChem 19(3), pp. 300-306 (2018)
“Photochemical formation of a fluorescent thymidine-pterin adduct in DNA.” Estébanez, C. Lorente, M. Gaspar Tosato, M. A. Miranda, M. L. Marín, V. Lhiaubet-Vallet, A. H. Thomas. Dyes and Pigments 160 (2019) 624–632
“Type I Photosensitized Oxidation of Methionine” Castaño, A.H. Thomas, C. Lorente, Photochemistry and Photobiology, 97(1), 91-98, 2021.