紫外線 B (UVB) 照射是誘發(fā)表皮細胞損傷的主要因素之一。方法和結(jié)果:我們研究了香草醛(香草豆的主要成分)對 UVB 誘導的角質(zhì)形成細胞干細胞 (KSC) 細胞損傷的保護作用和機制。在這里,香蘭素顯著減弱了 UVB 照射誘導的細胞毒性。衰老相關(guān)的 β-半乳糖苷酶和堿性彗星測定的結(jié)果也證明了香蘭素效應。此外,香蘭素誘導促炎細胞因子的產(chǎn)生。試圖闡明香蘭素介導的作用的可能機制表明,香蘭素顯著降低了 UVB 誘導的共濟失調(diào)毛細血管擴張癥突變 (ATM)、絲氨酸蘇氨酸激酶檢查點激酶 2 (Chk2)、腫瘤抑制蛋白 53 (p53)、p38/絲裂原活化蛋白激酶 (p38)、c-Jun N 末端激酶/應激活化蛋白激酶 (JNK)、S6 核糖體蛋白 (S6RP) 和組蛋白 2A 家族成員 X (H2A) 的磷酸化。UVB 誘導的 p53 熒光素酶報告基因激活也被香蘭素顯著抑制。此外,雖然 ATM 抑制劑對香蘭素效應沒有影響,但小鼠雙分鐘 2 同源物 (MDM2) 抑制劑顯著減弱了香蘭素對 UVB 誘導的 KSC 中 p53 報告基因激活的抑制作用。結(jié)論:綜上所述,這些發(fā)現(xiàn)表明香蘭素保護 KSC 免受 UVB 照射,其作用可能通過抑制 UVB 照射誘導的 p53 激活中 MDM2 的下游步驟發(fā)生。
香蘭素來源于木質(zhì)纖維素生物質(zhì),作為主要的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化抑制劑之一,可抑制酵母生長和發(fā)酵。香蘭素最近被證明可誘導釀酒酵母中的線粒體碎裂和 mRNP 顆粒的形成,例如加工體和應激顆粒??啡┦橇硪环N主要的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化抑制劑,也會誘導氧化應激,并以 NAD(P)H 依賴性方式還原為其毒性較小的醇衍生物。因此,產(chǎn)生大多數(shù) NADPH 的磷酸戊糖途徑 (PPP) 在對糠醛的耐受性中起作用。盡管香蘭素也會誘導氧化應激并以 NADPH 依賴性方式還原為香蘭醇,但香蘭素和 PPP 之間的關(guān)系尚未得到研究。方法和結(jié)果:在本研究中,我們檢查了葡萄糖-6-磷酸脫氫酶 (G6PDH) 的重要性,它催化 PPP 中限速 NADPH 產(chǎn)生步驟,對酵母對香蘭素的耐受性。在香蘭素存在下,G6PDH 基因的無效突變體 (zwf1Δ) 的生長延遲,香蘭素在野生型細胞培養(yǎng)中有效減少,但在 zwf1Δ 細胞培養(yǎng)中未有效減少。此外,zwf1Δ 細胞在香蘭素處理下容易誘導氧化應激反應性轉(zhuǎn)錄因子 Yap1 的激活、線粒體碎裂和 P 體形成,這表明 zwf1Δ 細胞比野生型細胞更容易受到香蘭素的影響。結(jié)論:這些發(fā)現(xiàn)表明 G6PDH 和 PPP 在酵母對香蘭素的反應中的重要性。
木質(zhì)纖維素材料的預處理會產(chǎn)生多種抑制性化合物,這些化合物強烈抑制纖維素生物質(zhì)的后續(xù)酶水解。香蘭素是一種由木質(zhì)素降解衍生而來的酚類物質(zhì)。方法和結(jié)果:詳細研究了香蘭素對纖維素水解纖維素酶活性的影響。結(jié)果清楚地表明,香蘭素在適當濃度下可以可逆地和非競爭性地抑制纖維素酶活性,IC50 值估計為 30 g/L。使用 HCH-1 模型研究香蘭素對纖維素酶的抑制動力學,并確定抑制常數(shù)。此外,對香蘭素結(jié)構(gòu)相似的 3 種化合物對纖維素酶活性的研究表明,香蘭素的醛基和酚羥基對纖維素酶具有抑制作用。結(jié)論:這些結(jié)果為理解木質(zhì)素衍生酚類物質(zhì)對纖維素酶的抑制提供了有價值和詳細的信息。
香蘭素和糠醛來源于木質(zhì)纖維素生物質(zhì),作為生物質(zhì)轉(zhuǎn)化抑制劑抑制酵母生長和發(fā)酵。糠醛已被證明可在釀酒酵母中誘導氧化應激。方法和結(jié)果:由于沒有關(guān)于香蘭素與氧化應激之間關(guān)系的報道,我們研究了香蘭素是否會導致酵母細胞的氧化應激。我們發(fā)現(xiàn)香蘭素導致氧化應激反應轉(zhuǎn)錄因子 Yap1 的核積累,以及隨后 Yap1 靶基因的轉(zhuǎn)錄激活。在香蘭素存在下,YAP1 基因的無效突變體 (yap1Δ) 的生長延遲,這表明 Yap1 在獲得對香蘭素的耐受性中發(fā)揮作用。我們還證明香蘭素促進了線粒體的分裂。結(jié)論:這些發(fā)現(xiàn)表明,香蘭素的毒性涉及氧化應激誘導的損傷。
CAS號121-33-5對應的化學物質(zhì)是香蘭素,也被稱為香草醛、3-甲氧基-4-羥基苯甲醛。以下是對香蘭素的詳細介紹:
中文名稱:香蘭素
英文名稱:Vanillin
CAS號:121-33-5
分子式:C8H8O3
分子量:152.15(或152.1473,不同來源可能有輕微差異)
外觀:白色或奶白色針狀結(jié)晶,有時也描述為白色至淡黃色針狀結(jié)晶性固體。
熔點:80-84°C(不同文獻值可能略有差異,但通常在此范圍內(nèi))。也有文獻報道熔點為81-83°C或178-181℉(81-83°C)。
沸點:有多種報道,如285°C、282.6°C at 760 mmHg、170°C(15 mmHg)等,這些差異可能源于測試條件的不同。
密度:1.06(或1.231g/cm3,不同來源可能有差異)。
閃點:147°C(或117.6°C、307.4℉/153°C,不同測試方法可能得出不同結(jié)果)。
水溶性:10g/L(25°C),微溶于水,但易溶于醇、氯仿、醚、二硫化碳、冰乙酸和吡啶等有機溶劑。
穩(wěn)定性:對空氣、光和濕敏感,暴露濕空氣中會緩慢氧化,受光影響可能變色。
反應性:可與高級醇和酮類反應產(chǎn)生藍綠色,與脫氧糖類、氨基酸、胺類反應產(chǎn)生顏色或熒光。
食品添加劑:香蘭素是重要的合成香料,廣泛用于日用化用品,如焦糖、巧克力、木香香精的調(diào)配,以及餅干、糕點、冷飲、糖果等食品的增香。
分析化學:用于檢驗蛋白質(zhì)、氮雜茚、間苯三酚及單寧酸等。
制藥工業(yè):用于生產(chǎn)降壓藥甲基多巴、兒茶酚類藥物多巴,以及白內(nèi)停、敵菌凈等藥物。
危害聲明:香蘭素具有刺激性,吞咽有害,對水體有輕度危害。
安全術(shù)語:操作時應避免皮膚和眼睛接觸,防止吞咽。
天然來源:香蘭素天然存在于香莢蘭豆莢、丁香油、橡苔油、秘魯香脂、吐魯香脂和安息香脂中。
制備方法:可通過化學合成方法獲得,如將N,N-二甲基苯胺用鹽酸酸化成鹽,用亞硝酸鈉硝化后得對亞硝基-N,N-二甲苯胺鹽酸鹽,再與愈創(chuàng)木酚和甲醛在41-43°C縮合,經(jīng)苯萃取、蒸餾和重結(jié)晶等步驟制得。
綜上所述,香蘭素是一種重要的香料和食品添加劑,具有廣泛的應用前景。在使用過程中,應嚴格遵守相關(guān)的安全操作規(guī)定,以確保人員安全和化學品的有效使用。
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王玲