Биохимия мышьяка - Arsenic biochemistry

S-аденозилметионин, источник метильных групп во многих биогенных соединениях мышьяка

Биохимия мышьяка относится к биохимический процессы, которые могут использовать мышьяк или его соединения, такие как арсенат. Мышьяк - это умеренно распространенный элемент в земной коре, и хотя многие соединения мышьяка часто считаются высокотоксичный для большей части жизни большое разнообразие мышьяковоорганические соединения производятся биологически, а различные органические и неорганические соединения мышьяка метаболизируются многочисленными организмы. Этот шаблон является общим для других связанных элементов, включая селен, которые могут иметь как положительные, так и вредные эффекты. Биохимия мышьяка стала актуальной, поскольку многие токсичные соединения мышьяка обнаружены в некоторых водоносные горизонты,[1] потенциально влияя на многие миллионы людей через биохимические процессы.[2]

Источники мышьяка

Мышьяноорганические соединения в природе

Отравление мышьяком - глобальная проблема, возникающая из-за естественного содержания мышьяка в грунтовых водах.

Были рассмотрены доказательства того, что мышьяк может быть полезным питательным веществом в следовых количествах ниже фона, которому обычно подвергаются живые организмы.[3] Некоторые органические соединения мышьяка, встречающиеся в природе, являются арсенобетаин и арсенохолин,[4] оба они обнаружены во многих морских организмах.[2] Некоторые As-содержащие нуклеозиды (производные сахара) также известны.[5] Некоторые из этих мышьякоорганических соединений возникают через метилирование процессы. Например, форма Scopulariopsis brevicaulis производит значительное количество триметиларсин если присутствует неорганический мышьяк.[6] Органическое соединение арсенобетаин содержится в некоторых морских продуктах, таких как рыба и водоросли, а также в грибах в больших концентрациях. В чистой среде съедобные виды грибов Cyanoboletus pulverulentus гипераккумулирует мышьяк в концентрациях, достигающих даже 1300 мг / кг сухого веса; какодиловая кислота является основным соединением As.[7] Очень необычный состав мышьяковоорганических соединений обнаружен в трюфелях оленя (Элафомицеты виды)[8]. В среднем человек получает около 10–50 мкг / день. Значения около 1000 мкг не являются необычными после употребления рыбы или грибов; однако есть небольшая опасность в употреблении в пищу рыбы, поскольку это соединение мышьяка почти не токсично.[9]

  • Типичные органические соединения мышьяка, встречающиеся в природе.

  • Арсенобетаин, одно из самых распространенных соединений мышьяка в природе. Также распространен арсенохолин, который имеет CH2ОН вместо СО2ЧАС).

  • Триметиларсин, произведенные микробным действием на арсенат -производные пигменты

  • Содержащий мышьяк рибоза производные (R = несколько групп)

Актуальным источником мышьяка являются зеленые пигменты, когда-то популярные в обоях, например Зеленый Париж. Это соединение обвиняют в различных заболеваниях, хотя его токсичность преувеличена.[10]

Триметиларсин, когда-то известный как газ Гозио, представляет собой мышьякорганическое соединение с сильным неприятным запахом, которое обычно вырабатывается микробами на неорганических субстратах мышьяка.[11]

Соединения мышьяка (V) легко восстанавливаются до мышьяка (III) и могли служить акцептором электронов на исконной Земле.[12] Озера, содержащие значительное количество растворенного неорганического мышьяка, обладают устойчивостью к мышьяку. биота.

Неправильные утверждения о жизни на основе мышьяка (замещение фосфора)

Хотя фосфат и арсенат структурно схожи, нет никаких доказательств того, что мышьяк заменяет фосфор в ДНК или же РНК.[13] Эксперимент 2010 года с участием бактерий GFAJ-1 сделавшее это утверждение было опровергнуто к 2012 году.[14][15]

Антропогенные соединения мышьяка

Антропогенные (искусственные) источники мышьяка, как и природные источники, в основном представляют собой оксиды мышьяка и связанные с ними анионы. Искусственные источники мышьяка включают отходы переработки полезных ископаемых, свиноводческих и птицеводческих хозяйств.[16] Например, многие руды, особенно сульфидные минералы, загрязнены мышьяком, который выделяется в жарка (горение на воздухе). При такой обработке арсенид конвертируется в триоксид мышьяка, летучий при высоких температурах и выбрасываемый в атмосферу. Птицефабрики и свиноводства широко используют мышьяковоорганическое соединение. роксарсон как антибиотик в корме.[17][18] Некоторая древесина обрабатывается арсенатом меди в качестве консерванта. Механизмы воздействия этих источников на живые организмы «ниже по течению» остаются неопределенными, но, вероятно, разнообразны. Один из часто упоминаемых путей включает метилирование.[19]

Монометилированная кислота, метаноарсоновая кислота (CH3AsO (ОН)2), является предшественником фунгицидов (торговое название Neoasozin) при выращивании риса и хлопка. Производные фениларсоновая кислота (C6ЧАС5AsO (ОН)2) используются в качестве кормовых добавок для животноводства, в том числе 4-гидрокси-3-нитробензолоновая кислота (3-NHPAA или роксарсон), уреидофениларсоновая кислота и п-арсаниловая кислота. Эти приложения вызывают споры, поскольку они вводят растворимые формы мышьяка в окружающую среду.

Препараты на основе мышьяка

Несмотря на давно известную токсичность, а возможно, и из-за нее, зелья и лекарства, содержащие мышьяк, уже давно используются. лекарство и шарлатанство это продолжается в 21 веке.[20][21] Начиная с начала 19 века и до 20 века, Решение Фаулера, токсичная смесь арсенит натрия, продано. Мышьякоорганическое соединение Сальварсан был первым синтетический химиотерапевтическое средство, обнаруженный Пол Эрлих.[21] Однако лечение привело ко многим проблемам, вызывающим длительные осложнения для здоровья.[22] Примерно в 1943 году его окончательно вытеснил пенициллин Родственный препарат Меларсопрол все еще используется против позднего состояния Африканский трипаносомоз (сонная болезнь), несмотря на его высокую токсичность и возможные смертельные побочные эффекты.

Триоксид мышьяка (В качестве2О3) подавляет рост клеток и индуцирует апоптоз (запрограммированная гибель клеток) в некоторых типах раковых клеток,[23] которые обычно бессмертны и могут неограниченно размножаться. В комбинации с полностью транс-ретиноевая кислота, он одобрен FDA в качестве препарата первой линии для промиелоцитарный лейкоз.

Метилирование мышьяка

Неорганический мышьяк и его соединения, попадая в пищевая цепочка, прогрессивно метаболизируются (детоксифицируются) в процессе метилирование.[19] Метилирование происходит в результате чередования реакций восстановительного и окислительного метилирования, то есть восстановления пятивалентного мышьяка до трехвалентного с последующим добавлением метильная группа (CH3).[24]

Какодиловая кислота, образуется в печени после приема мышьяка.

У млекопитающих метилирование происходит в печени за счет метилтрансферазы, продукты являются (CH3)2AsOH (диметиларсиновая кислота ) и (CH3)2Поскольку (O) OH (диметиларсиновая кислота ), которые имеют степени окисления As (III) и As (V) соответственно.[2] Хотя механизм метилирования мышьяка у людей не выяснен, источник метил является метионин, что предполагает роль S-аденозил метионин.[25] Воздействие токсичных доз начинается при превышении или подавлении способности печени к метилированию.

Есть две основные формы мышьяка, которые могут попадать в организм: мышьяк (III) и мышьяк (V).[26] Мышьяк (III) попадает в клетки, хотя аквапорины 7 и 9, который является разновидностью акваглицеропорина.[26] Соединения мышьяка (V) используют переносчики фосфата для проникновения в клетки.[26] Мышьяк (V) может быть преобразован в мышьяк (III) ферментом пуриновая нуклеозид фосфорилаза.[26] Это классифицируется как стадия биоактивации, поскольку, хотя мышьяк (III) более токсичен, он более легко метилируется.[27]

Существует два пути метилирования неорганических соединений мышьяка.[28] Первый способ использует метилтрансферазу мышьяка Cyt19 для метилирования мышьяка (III) до монометилированного соединения мышьяка (V).[26] Затем это соединение превращают в монометилированное соединение мышьяка (III) с использованием глутатион-S-трансферазы Омега-1 (GSTO1 ).[26] Монометилированное соединение мышьяка (V) затем может быть снова метилировано метилтрансферазой мышьяка Cyt19, которая образует соединение диметил мышьяка (V), которое может быть преобразовано в соединение диметил мышьяка (III) с помощью глутатион S-трансферазы Омега-1 ( GTSO1).[26] Другой маршрут использует глутатион (GSH) для конъюгирования с мышьяком (III) с образованием мышьяка (GS) 3 сложный.[26] Этот комплекс может образовывать монометилированный комплекс GS мышьяка (III) с использованием метилтрансферазы мышьяка Cyt19, и этот монометилированный комплекс GS находится в равновесии с монометилированным мышьяком (III).[26] Cyt19 метилтрансфераза мышьяка может метилировать комплекс еще раз, и при этом образуется диметилированный комплекс GS мышьяка, который находится в равновесии с комплексом диметил мышьяка (III).[26] И монометилированные, и диметилированные соединения мышьяка легко выводятся с мочой.[27] Однако было показано, что монометилированное соединение более реактивно и более токсично, чем неорганические соединения мышьяка для человека. гепатоциты (печень), кератиноциты кожи и клетки бронхиального эпителия (легкие).[29]

Исследования на экспериментальных животных и людях показывают, что как неорганический мышьяк, так и метилированные метаболиты проникают через плацента к плод Однако есть доказательства того, что метилирование усиливается во время беременности и может иметь высокую степень защиты для развивающегося организма.[30]

Ферментативное метилирование мышьяка - это процесс детоксикации; он может быть метилирован до метиларсенита, диметиларсенита или триметиларсенита, все из которых являются трехвалентными. Метилирование катализируется мышьяком. метилтрансфераза (AS3MT) у млекопитающих, который переносит метильную группу на кофактор S-аденометионин (SAM) в мышьяк (III). Ортолог AS3MT обнаружен у бактерий и называется CmArsM. Этот фермент был протестирован в трех состояниях (без лиганда, связанный с мышьяком (III) и связанный с SAM). В сайтах связывания мышьяка (III) обычно используются тиоловые группы остатков цистеина. В катализе участвуют тиолаты Cys72, Cys174 и Cys224. В реакции SN2 положительный заряд на атоме серы SAM оттягивает связывающий электрон от углерода метильной группы, который взаимодействует с неподеленной парой мышьяка с образованием связи As-C, оставляя SAH.[31]

Экскреция

У людей основной путь выведения большинства соединений мышьяка - через моча. Биологический период полураспада неорганического мышьяка составляет около 4 дней, но после воздействия арсената он немного короче, чем после воздействия арсенита. Основные метаболиты, выделяемые с мочой людей, подвергшихся воздействию неорганического мышьяка, являются моно- и диметилированными. мышьяковые кислоты вместе с неметаболизированным неорганическим мышьяком.[25]

Биотрансформация мышьяка для экскреции в первую очередь осуществляется через ядерный фактор, связанный с эритроидом 2, фактор 2 (Nrf2 ) путь.[32] В нормальных условиях Nrf2 связан с Kelch-подобным ECH ассоциированным белком 1 (Keap1 ) в неактивной форме.[33] Благодаря поглощению мышьяка клетками и последующим реакциям, приводящим к производству активные формы кислорода (ROS) Nrf2 развязывается и становится активным. Keap1 имеет реактивные тиоловые фрагменты, которые связывают АФК или электрофильные формы мышьяка, такие как монометиллированный мышьяк (III), и индуцирует высвобождение Nrf2, который затем проходит через цитоплазма к ядро.[34] Затем Nrf2 активирует антиоксидантный чувствительный элемент (ARE), а также электрофильный чувствительный элемент (EpRE), оба из которых способствуют увеличению антиоксидантных белков.[35] Особо следует отметить в этих антиоксидантных белках гемоксигеназу 1 ([HO-1]), NAD (P) H-хинон оксидоредуктазу 1 (NQO1) и γ-глутамилцистеинсинтазу (γGCS), которые работают вместе для уменьшения окислительных форм, таких как в качестве пероксид водорода для уменьшения окислительного стресса в клетке. Увеличение γGCS вызывает повышенное производство арсенита триглутатионина (As (SG)3) важный аддукт, который поглощается либо множественным лекарственным белком 1, либо 2 (MRP1 или же MRP2 ), который выводит мышьяк из клетки в желчь для выведения.[34] Этот аддукт также может разлагаться обратно на неорганический мышьяк.

Особо следует отметить в выделении мышьяка множественные метилирование шаги, которые могут увеличить токсичность мышьяка[36] из-за того, что MMeAsIII является мощным ингибитором глутатионпероксидазы,[37] глутатионредуктаза, пируватдегидрогеназа,[38] и тиоредоксинредуктаза.[39]

Токсичность мышьяка

Основные статьи: Токсичность мышьяка и Отравление мышьяком

Мышьяк является причиной смертности во всем мире; сопутствующие проблемы включают болезни сердца, дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, печени, нервной системы и почек.[2][25]

Мышьяк препятствует долголетию клеток за счет аллостерическое торможение важного метаболического фермента пируватдегидрогеназа (PDH) комплекс, который катализирует окисление пируват к ацетил-КоА к НАД+. При ингибировании фермента энергетическая система клетки нарушается, в результате чего клеточная апоптоз эпизод. Биохимически мышьяк препятствует использованию тиамина, что приводит к клинической картине, напоминающей дефицит тиамина. Отравление мышьяком может повысить уровень лактата и привести к лактоацидоз.

Генотоксичность включает подавление репарации ДНК и метилирования ДНК. В канцерогенный действие мышьяка возникает из-за окислительный стресс индуцированный мышьяком. Высокая токсичность мышьяка естественным образом привела к развитию различных соединений мышьяка, таких как химическое оружие, например диметиларшьяк хлорид. Некоторые работали как боевые отравляющие вещества, особенно в Первая Мировая Война. Эта угроза привела к многочисленным исследованиям противоядия и расширенные знания о взаимодействии соединений мышьяка с живыми организмами. Одним из результатов стала разработка противоядий, таких как Британский антилевизитский. Многие такие антидоты используют сродство As (III) к тиолат лиганды, которые превращают высокотоксичные органо-мышьяки в менее токсичные производные. Обычно считается, что арсенаты связываются с цистеин остатки в белках.

Напротив, оксид мышьяка является одобренным и эффективным химиотерапевтическим препаратом для лечения острый промиелоцитарный лейкоз (APL).[3]

Токсичность пятивалентных мышьяков

Благодаря сходной структуре и свойствам пятивалентные метаболиты мышьяка способны замещать фосфатную группу многих метаболических путей.[40] Замена фосфата арсенатом начинается, когда арсенат реагирует с глюкозой и глюконатом in vitro.[40] Эта реакция генерирует глюкозо-6-арсенат и 6-арсеноглюконат, которые действуют как аналоги глюкозо-6-фосфата и 6-фосфоглюконата.[40] На уровне субстрата во время гликолиз глюкозо-6-арсенат в качестве субстрата связывается с глюкозо-6-фосфатдегидрогеназой, а также ингибирует гексокиназу посредством отрицательной обратной связи.[40] В отличие от важности фосфата в гликолизе, присутствие арсената ограничивает образование АТФ путем образования нестабильного ангидридного продукта в результате реакции с D-глицеральдегид-3-фосфатом.[40] Образовавшийся ангидрид 1-арсенато-3-фосфо-D-глицерат легко гидролизуется из-за большей длины связи As-O по сравнению с P-O.[40] На митохондриальном уровне арсенат разъединяет синтез АТФ, связываясь с АДФ в присутствии сукцинат, таким образом образуя нестабильное соединение, что в конечном итоге приводит к уменьшению чистого прироста АТФ.[40] С другой стороны, метаболиты арсенита (III) имеют ограниченное влияние на выработку АТФ в красных кровяных тельцах.[40]

Токсичность трехвалентных мышьяков

Ферменты и рецепторы, содержащие тиол или сульфгидрил функциональные группы активно нацелены на метаболиты арсенита (III).[40] Эти серосодержащие соединения обычно представляют собой глутатион и аминокислота цистеин.[40] Производные арсенита обычно имеют более высокое сродство к связыванию по сравнению с метаболитами арсената.[40] Эти связывания ограничивают активность определенных метаболических путей.[40] Например, пируватдегидрогеназа (ПДГ) ингибируется, когда монометиларсоновая кислота (ММАIII) нацелена на тиоловую группу кофактора липоевой кислоты.[40] ПДГ является предшественником ацетил-КоА, таким образом, ингибирование ПДГ в конечном итоге ограничивает производство АТФ в электронная транспортная цепь, а также производство глюконеогенез промежуточные звенья.[40]

Окислительный стресс

Мышьяк может вызывать окислительный стресс за счет образования активные формы кислорода (ROS) и активные формы азота (RNS).[28] Активные формы кислорода производятся ферментом НАДФН оксидаза, который переносит электроны из НАДФН к кислороду, синтезируя супероксид, который является реактивным свободным радикалом. Этот супероксид может реагировать с образованием пероксид водорода и активные формы кислорода. Фермент НАДФН оксидаза способен генерировать более активные формы кислорода в присутствии мышьяка из-за субъединицы p22phax, которая отвечает за перенос электронов и регулируется мышьяком.[28] Активные формы кислорода способны усиливать эндоплазматический ретикулум, что увеличивает количество ответных сигналов развернутого белка.[28] Это приводит к воспалению, пролиферации клеток и, в конечном итоге, к их гибели.[28] Другой механизм, при котором активные формы кислорода вызывают гибель клеток, связан с цитоскелет перестройка, влияющая на сократительные белки.[28]

Активные формы азота возникают, когда активные формы кислорода разрушают митохондрии.[28] Это приводит к образованию активных форм азота, которые ответственны за повреждение ДНК при отравлении мышьяком.[28] Известно, что повреждение митохондрий вызывает высвобождение активных форм азота из-за реакции между супероксидами и оксид азота (НЕТ).[28] Оксид азота (NO) является частью клеточной регуляции, в том числе клеточной метаболизм, рост, разделение и смерть.[28] Оксид азота (NO) реагирует с активными формами кислорода с образованием пероксинитрит.[28] В случаях хронического воздействия мышьяка уровни оксида азота истощаются из-за супероксидных реакций.[28] Фермент NO-синтаза (NOS) использует L-аргинин для образования оксида азота, но этот фермент ингибируется монометилированными соединениями мышьяка (III).[28]

Повреждение ДНК

Сообщается, что мышьяк вызывает ДНК модификации, такие как анеуплоидия, микроядра формирование хромосомная аномалия, делеционные мутации, обмен сестринскими хроматидами и сшивание ДНК с белками.[41] Было продемонстрировано, что мышьяк не взаимодействует напрямую с ДНК и считается плохим мутаген, но вместо этого он помогает мутагенности других канцерогены.[42] Например, синергетическое увеличение мутагенной активности мышьяка с УФ-излучение наблюдалась в клетках человека и других млекопитающих после воздействия мышьяка на обработанные УФ-излучением клетки.[43][44] Серия экспериментальных наблюдений предполагает, что мышьяк генотоксичность в первую очередь связано с генерацией активные формы кислорода (АФК) при его биотрансформации.[45][46][47] Производство ROS способно генерировать Аддукты ДНК, Разрывы цепей ДНК, сшивки и хромосомные аберрации.[48][49][50][51] Окислительное повреждение вызвано модификацией ДНК. азотистые основания, особенно 8-оксогуанин (8-OHdG), что приводит к мутациям от G: C до T: A.[52] Неорганический мышьяк также может вызывать разрыв цепи ДНК даже при низких концентрациях.[53]

Подавление репарации ДНК

Подавление Ремонт ДНК процессы считаются одним из основных механизмов генотоксичности неорганического мышьяка. Эксцизионная репарация нуклеотидов (NER) и базовая эксцизионная пластика (BER) - это процессы, участвующие в восстановлении повреждений оснований ДНК, вызванных ROS после воздействия мышьяка. В частности, механизм NER является основным путем восстановления объемных искажений в двойной спирали ДНК, в то время как механизм BER в основном участвует в репарации однонитевых разрывов, вызванных ROS,[54][55][56][57] но неорганический мышьяк также может подавлять механизм BER.[58][59][60]

Нейродегенеративные механизмы

Мышьяк очень вреден для врожденных и адаптивных иммунная система тела.[61] Когда количество развернутых и неправильно свернутых белков в эндоплазматический ретикулум стресс чрезмерен, развернутый белковый ответ (UPR) активируется для увеличения активности нескольких рецепторов, отвечающих за восстановление гомеостаза.[61] Инозит-требующий фермент-1 (IRE1) и протеинкиназа РНК-подобная киназа эндоплазматического ретикулума (PERK) являются двумя рецепторами, которые ограничивают скорость трансляции.[61] С другой стороны, развернутые белки корректируются путем производства шапероны, которые индуцируются активирующим фактором транскрипции 6 (ATF6).[61] Если количество ошибочных белков увеличивается, активируется дополнительный механизм, который запускает апоптоз.[61] Доказано, что мышьяк увеличивает активность этих белковых сенсоров.[61]

Иммунная дисфункция

Воздействие мышьяка на маленьких детей искажает соотношение Т-хелперные клетки (CD4 ) к цитотоксические Т-клетки (CD8 ), которые отвечают за иммунодепрессию.[62] Кроме того, мышьяк также увеличивает количество воспалительный молекулы секретируются через макрофаги.[62] Превышение суммы гранулоциты и моноциты привести к хроническому воспалению, которое может привести к рак разработка.[62]

Лечение отравления мышьяком

Есть три молекулы, которые служат хелатор агенты, которые связываются с мышьяком. Эти трое Британский антилевизит (БАЛ, Димеркапрол), сукцимер (DMSA ) и унитиол (DMPS ).[63]

Когда эти агенты хелат неорганический мышьяк, он превращается в органическую форму мышьяка, потому что он связан с органическим хелатирующим агентом. В сера атомы тиол группы являются местом взаимодействия с мышьяком. Это потому, что тиоловые группы нуклеофильный а атомы мышьяка электрофильный. После связывания с хелатирующим агентом молекулы могут выводиться из организма, и, следовательно, свободные неорганические атомы мышьяка удаляются из организма.

Могут использоваться и другие хелатирующие агенты, но они могут вызывать больше побочных эффектов, чем British Anti-Lewisite (BAL, Dimercaprol), сукцимер (DMSA ) и (DMPS ). DMPS и DMSA также имеют более высокую терапевтический индекс чем BAL.[63]

Эти препараты эффективны при остром отравлении мышьяком, которое относится к мгновенным эффектам, вызванным отравлением мышьяком. Например, головные боли, рвота или потоотделение - некоторые из распространенных примеров мгновенного эффекта. Для сравнения, хронические ядовитые эффекты возникают позже, причем неожиданно, например, повреждение органов. Обычно предотвратить их появление уже поздно. Поэтому следует принимать меры сразу же при возникновении острого отравления.[64]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Пирс, Фред (2006). Когда реки высыхают: путешествие в самое сердце мирового водного кризиса. Торонто: Ки Портер. ISBN  978-1-55263-741-8.
  2. ^ а б c d Эльке Допп, Эндрю Д. Клигерман и Роланд А. Диазоорганические мышьяки. Поглощение, метаболизм и токсичность 2010, Королевское химическое общество. ISBN  978-1-84973-082-2. Дои:10.1039/9781849730822-00231
  3. ^ а б Уилкокс, Дин Э. (2013). «Глава 15. Мышьяк. Может ли этот токсичный металлоид поддерживать жизнь?». В Астрид Сигель, Гельмут Сигель и Роланд К. О. Сигель (ред.). Взаимосвязь между ионами эссенциальных металлов и заболеваниями человека. Ионы металлов в науках о жизни. 13. Springer. С. 475–498. Дои:10.1007/978-94-007-7500-8_15. ISBN  978-94-007-7499-5. PMID  24470101.
  4. ^ Арсенохолин - Структура и Данные
  5. ^ Francesconi, Kevin A .; Эдмондс, Джон С .; Стик, Роберт В. (1992). «Соединения мышьяка из почек гигантского моллюска Tridacna maxima: выделение и идентификация нуклеозида, содержащего мышьяк». Журнал химического общества, Perkin Transactions 1 (11): 1349. Дои:10.1039 / P19920001349.
  6. ^ Бентли, Рональд; Честин, Т.Г. (2002). «Микробное метилирование металлоидов: мышьяка, сурьмы и висмута». Обзоры микробиологии и молекулярной биологии. 66 (2): 250–271. Дои:10.1128 / MMBR.66.2.250-271.2002. ЧВК  120786. PMID  12040126.
  7. ^ Брауэр, Симона; Гесслер, Вальтер; Каменик, Ян; Конвалинкова, Тереза; Жигова, Анна; Боровичка, янв (2018). «Гипераккумуляция и видообразование мышьяка в грибовидных грибах (Cyanoboletus pulverulentus)». Пищевая химия. 242: 225–231. Дои:10.1016 / j.foodchem.2017.09.038. ЧВК  6118325. PMID  29037683.
  8. ^ Брауэр, Симона; Боровичка, Ян; Гесслер, Вальтер (12 февраля 2018 г.). «Уникальный профиль видового состава мышьяка в Elaphomyces spp. (« Оленьи трюфели ») - оксид триметиларсина и метиларсонатная кислота как важные соединения мышьяка». Аналитическая и биоаналитическая химия. 410 (9): 2283–2290. Дои:10.1007 / s00216-018-0903-3. ISSN  1618-2642. ЧВК  5849658. PMID  29430602.
  9. ^ Каллен, Уильям Р.; Реймер, Кеннет Дж. (1989). «Видообразование мышьяка в окружающей среде» (PDF). Химические обзоры. 89 (4): 713–764. Дои:10.1021 / cr00094a002. HDL:10214/2162.
  10. ^ Рональд Бентли и Томас Г. Честин (2002). «Микробное метилирование металлоидов: мышьяка, сурьмы и висмута». Обзоры микробиологии и молекулярной биологии. 66 (2): 250–271. Дои:10.1128 / MMBR.66.2.250-271.2002. ЧВК  120786. PMID  12040126.
  11. ^ Каллен, Уильям Р .; Реймер, Кеннет Дж. (1989). «Видообразование мышьяка в окружающей среде». Химические обзоры. 89 (4): 713–764. Дои:10.1021 / cr00094a002. HDL:10214/2162.
  12. ^ Oremland, Ronald S .; Салтиков, Чад В .; Вулф-Саймон, Фелиса; Штольц, Джон Ф. (2009). «Мышьяк в эволюции Земли и внеземных экосистем». Журнал геомикробиологии. 26 (7): 522–536. Дои:10.1080/01490450903102525. S2CID  423144.
  13. ^ Вестхаймер, Ф. (6 июня 1987 г.). «Почему природа выбрала фосфаты». Наука. 235 (4793): 1173–1178 (см. Стр. 1175–1176). Bibcode:1987Sci ... 235.1173W. CiteSeerX  10.1.1.462.3441. Дои:10.1126 / science.2434996. PMID  2434996.
  14. ^ Erb, T. J .; Kiefer, P .; Hattendorf, B .; Gunther, D .; Ворхольт, Дж. А. (2012). «GFAJ-1 представляет собой арсенат-устойчивый и фосфатно-зависимый организм». Наука. 337 (6093): 467–70. Bibcode:2012Наука ... 337..467E. Дои:10.1126 / наука.1218455. PMID  22773139.
  15. ^ Reaves, M. L .; Sinha, S .; Rabinowitz, J. D .; Кругляк, Л .; Редфилд, Р. Дж. (2012). «Отсутствие детектируемого арсената в ДНК из клеток GFAJ-1, выращенных арсенатом». Наука. 337 (6093): 470–3. arXiv:1201.6643. Bibcode:2012Научный ... 337..470R. Дои:10.1126 / наука.1219861. ЧВК  3845625. PMID  22773140.
  16. ^ Nordstrom DK (2002). «Распространение мышьяка в грунтовых водах во всем мире». Наука. 296 (5576): 2143–2145. Дои:10.1126 / science.1072375. PMID  12077387.
  17. ^ Hileman, B (9 апреля 2007 г.). «Мышьяк в курином производстве». Новости химии и техники. С. 34–35.
  18. ^ Боттемиллер, Елена (26 сентября 2009 г.). «Введен законопроект о запрете антибиотиков мышьяка в кормах». Новости безопасности пищевых продуктов. Получено 2011-01-10.
  19. ^ а б Сакураи Т. (2003). «Биометилирование мышьяка является детоксикационным событием». Журнал науки о здоровье. 49 (3): 171–178. Дои:10.1248 / jhs.49.171. Получено 2011-01-10.
  20. ^ Цзюнь Чжу; Чжу Чен; Валери Лаллеманд-Брайтенбах; Hugues de Thé (2002). «Как острый промиелоцитарный лейкоз возродил мышьяк». Обзоры природы Рак. 2 (9): 705–714. Дои:10.1038 / nrc887. PMID  12209159.
  21. ^ а б Жибо, Стефан; Жауэн, Жерар (2010). Препараты на основе мышьяка: от раствора Фаулера до современной противоопухолевой химиотерапии. Разделы металлоорганической химии. 32. С. 1–20. Дои:10.1007/978-3-642-13185-1_1. ISBN  978-3-642-13184-4.
  22. ^ Эльшенбройх, К. «Металлоорганические соединения» (2006) Wiley-VCH: Weinheim. ISBN  978-3-527-29390-2
  23. ^ Парк, Ву Х. Парк; Джэ Г. Соль; Ын С. Ким; Чон М. Хён; Чул В. Юнг; Чанг К. Ли; Бён К. Ким; Янг Й. Ли (6 июня 2000 г.). «Опосредованное триоксидом мышьяка ингибирование роста клеток миеломы MC / CAR посредством остановки клеточного цикла в ассоциации с индукцией ингибитора циклин-зависимой киназы, p21, и апоптоза». Исследования рака. 60 (3065): 3065–71. PMID  10850458. Получено 2010-12-15.
  24. ^ «Мышьяк в питьевой воде - обзорная статья» (PDF). Монографии МАИР. 84: 133–135. Получено 2011-01-10.
  25. ^ а б c «Мышьяк в питьевой воде - обзорная статья» (PDF). Монографии МАИР - Всемирная организация здравоохранения. 84. Получено 2011-01-10.
  26. ^ а б c d е ж грамм час я j Кумагаи, Ёсито; Суми, Дайго (2007). «Мышьяк: трансдукция сигнала, фактор транскрипции и биотрансформация, участвующие в клеточной реакции и токсичности». Ежегодный обзор фармакологии и токсикологии. 47: 243–62. Дои:10.1146 / annurev.pharmtox.47.120505.105144. PMID  17002598.
  27. ^ а б Вахтер, Мари (2002). «Механизмы биотрансформации мышьяка». Токсикология. 181–182: 211–7. Дои:10.1016 / S0300-483X (02) 00285-8. PMID  12505313.
  28. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м Хант, Кэтрин М .; Шривастава, Ритеш К .; Elmets, Craig A .; Атар, Мохаммад (2014). «Механистические основы арсеникоза: патогенез рака кожи». Письма о раке. 354 (2): 211–9. Дои:10.1016 / j.canlet.2014.08.016. ЧВК  4193806. PMID  25173797.
  29. ^ Петрик, Джей С .; Айяла-Фиерро, Феликс; Каллен, Уильям Р .; Картер, Дин Э .; Васкен Апошян, Х. (2000). «Монометилароновая кислота (MMAIII) более токсична, чем арсенит в гепатоцитах человека Chang». Токсикология и прикладная фармакология. 163 (2): 203–7. Дои:10.1006 / taap.1999.8872. PMID  10698679.
  30. ^ «Мышьяк в питьевой воде - обзорная статья» (PDF). Монографии МАИР. 84: 138. Получено 2011-01-10.
  31. ^ Ajees, A.A .; и другие. (10 июля 2012 г.). «Структура As (III) S-аденозилметионинметилтрансферазы: понимание механизма биотрансформации мышьяка». Биохимия. 51 (27): 5476–5485. Дои:10.1021 / bi3004632. ЧВК  3447999. PMID  22712827.
  32. ^ Кумагаи, Ёсито; Суми, Дайго Суми (2007). «Мышьяк: трансдукция сигнала, фактор транскрипции и биотрансформация, участвующие в клеточной реакции и токсичности». Ежегодный обзор фармакологии и токсикологии. 47: 243–62. Дои:10.1146 / annurev.pharmtox.47.120505.105144. PMID  17002598.
  33. ^ Ито, К .; Wakabayashi, N .; Katoh, Y .; Ishii, T .; Игараси, К .; Engel, J.D .; Ямамото, М. (1999). «Keap1 подавляет ядерную активацию антиоксидантно-чувствительных элементов Nrf2 посредством связывания с аминоконцевым доменом Neh2». Genes Dev. 13 (1): 76–86. Дои:10.1101 / gad.13.1.76. ЧВК  316370. PMID  9887101.
  34. ^ а б Кумагаи, Ёсито; Суми, Дайго Суми (2007). «Мышьяк: трансдукция сигнала, фактор транскрипции и биотрансформация, участвующие в клеточной реакции и токсичности». Ежегодный обзор фармакологии и токсикологии. 47: 243–62. Дои:10.1146 / annurev.pharmtox.47.120505.105144. PMID  17002598.
  35. ^ Пи, Дж; Ваалкес, депутат; Кумагаи, Й; Рис, JM; Ку, В. (2003). «Активация фактора транскрипции Nrf2 неорганическим мышьяком в культивируемых кератиноцитах: участие перекиси водорода». Exp. Cell Res. 290 (2): 234–45. Дои:10.1016 / s0014-4827 (03) 00341-0. PMID  14567983.
  36. ^ Stýblo, M .; Drobná, Z .; Ясперс, I .; Lin, S .; Томас, Д. Дж. (2002). «Роль биометилирования в токсичности и канцерогенности мышьяка: результаты исследования». Перспективы гигиены окружающей среды. 110 (Дополнение 5): 767–771. Дои:10.1289 / ehp.110-1241242. ЧВК  1241242. PMID  12426129.
  37. ^ Chouchane, S .; Сноу, Э. Т .; Сноу, Э. Т. (2001). «In vitro действие соединений мышьяка на ферменты, связанные с глутатионом». Chem. Res. Токсикол. 14 (5): 517–22. Дои:10.1021 / tx000123x. PMID  11368549.
  38. ^ Петрик, Джей С .; Джагадиш, Бхумасамудрам; Маш, Евгений А .; Апошян, Х. Васкен (2001). «Монометилароновая кислота (ММАIII) и арсенит: LD50у хомяков и ингибирование пируватдегидрогеназы in vitro ». Химические исследования в токсикологии. 14 (6): 651–656. Дои:10.1021 / tx000264z. PMID  11409934.
  39. ^ Lin, Lin S .; Thomas, D. J .; Cullen, W. R .; Wang, C .; Стибло, М .; Дель Разо, Л. М. (2001). «Мышьяки ингибируют тиоредоксинредуктазу в культивируемых гепатоцитах крысы». Chem. Res. Токсикол. 14 (3): 305–11. Дои:10.1021 / tx0001878. PMID  11258980.
  40. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п Хьюз, Майкл Ф (2002). «Токсичность мышьяка и возможные механизмы действия». Письма токсикологии. 133 (1): 1–16. Дои:10.1016 / S0378-4274 (02) 00084-X. PMID  12076506.
  41. ^ Россман, Т.Г. (2003). «Механизм канцерогенеза мышьяка: комплексный подход». Мутационные исследования / Фундаментальные и молекулярные механизмы мутагенеза. 533 (1–2): 37–65. Дои:10.1016 / j.mrfmmm.2003.07.009. PMID  14643412.
  42. ^ Pierce, B.L; Кибрия, М.Г. (2012). «Полногеномное ассоциативное исследование выявляет варианты хромосомы 10q24.32, связанные с метаболизмом мышьяка и фенотипами токсичности в Бангладеш». PLOS Genetics. 8 (2): e1002522. Дои:10.1371 / journal.pgen.1002522. ЧВК  3285587. PMID  22383894.
  43. ^ Li, J.H; Россман, Т.Г. (1991). «Комутагенез арсенита натрия с ультрафиолетовым излучением в клетках китайского хомячка V79». Биология металлов. 4 (4): 197–200. Дои:10.1007 / BF01141180. PMID  1777354.
  44. ^ Ли, T.C; Осимура, М. (1985). «Сравнение индуцированной мышьяком трансформации клеток, цитотоксичности, мутации и цитогенетических эффектов в клетках эмбриона сирийского хомяка в культуре». Канцерогенез. 6 (10): 1421–1426. Дои:10.1093 / carcin / 6.10.1421. PMID  3840060.
  45. ^ Кессель, М; Лю, S.X (2002). «Мышьяк вызывает окислительное повреждение ДНК в клетках млекопитающих». Молекулярная и клеточная биохимия. 234/235: 234–235:301–308. Дои:10.1023 / А: 1015927406142.
  46. ^ Неснов, S; Руп, Британская Колумбия (2002). «Повреждение ДНК, вызванное метилированными трехвалентными мышьяками, опосредовано реактивными формами кислорода». Химические исследования в токсикологии. 15 (12): 1627–1634. Дои:10.1021 / tx025598y. PMID  12482246.
  47. ^ Джомова, К; Женисова З. (2011). «Мышьяк: токсичность, окислительный стресс и болезни человека». Журнал прикладной токсикологии. 31 (2): 95–107. Дои:10.1002 / jat.1649. PMID  21321970. S2CID  4954691.
  48. ^ Китчин, К.Т .; Уоллес, К. (2008). «Доказательства против ядерного связывания мышьяков in situ - теория оксидативного стресса канцерогенеза мышьяка». Токсикология и прикладная фармакология. 232 (2): 252–257. Дои:10.1016 / j.taap.2008.06.021. PMID  18671993.
  49. ^ Bau, D.T; Ван, Т.С. (2002). «Окислительные аддукты ДНК и перекрестные связи ДНК-белок являются основными повреждениями ДНК, вызванными арсенитом». Перспективы гигиены окружающей среды. 110: 753–756. Дои:10.1289 / ehp.02110s5753. ЧВК  1241239. PMID  12426126.
  50. ^ Hwang, E.S; Ким, Г. Х (2007). «Биомаркеры статуса окислительного стресса ДНК, липидов и белков in vitro и in vivo для исследования рака». Токсикология. 229 (1–2): 1–10. Дои:10.1016 / j.tox.2006.10.013. PMID  17118505.
  51. ^ Лю Су X. (декабрь 2000 г.). «Индукция оксирадикалов мышьяком: влияние на механизм генотоксичности». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 98 (4): 1643–1648. Bibcode:2001ПНАС ... 98.1643Л. Дои:10.1073 / pnas.98.4.1643. ЧВК  29310. PMID  11172004.
  52. ^ Гроллман, А.П .; Мория, М. (1993). «Мутагенез 8-оксогуанином: враг внутри». Тенденции в генетике. 9 (7): 246–249. Дои:10.1016 / 0168-9525 (93) 90089-Z. PMID  8379000.
  53. ^ Мартинес, В.Д .; Вучич, Э.А. (2011). «Биотрансформация мышьяка как фактор, способствующий развитию рака, вызывая повреждение ДНК и нарушение механизмов восстановления». Международная молекулярная биология. 2011: 718974. Дои:10.4061/2011/718974. ЧВК  3200225. PMID  22091411.
  54. ^ Lai, Y; Чжао, В (2011). «Роль ДНК-полимеразы бета в генотоксичности мышьяка». Экологический и молекулярный мутагенез. 52 (6): 460–468. Дои:10.1002 / em.20643. PMID  21370284.
  55. ^ Хартвиг, А; Groblinghoff, U.D (1997). «Взаимодействие мышьяка (III) с эксцизионной репарацией нуклеотидов в УФ-облученных фибробластах человека». Канцерогенез. 18 (2): 399–405. Дои:10.1093 / carcin / 18.2.399. PMID  9054635.
  56. ^ Курноу, А; Солтер, Л. (2001). «Предварительное исследование эффектов арсената на вызванное облучением повреждение ДНК в культивируемых фибробластах легких человека». Журнал токсикологии и гигиены окружающей среды, часть A. 63 (8): 605–616. Дои:10.1080/152873901316857789. PMID  11549120.
  57. ^ Швердтл, Т; Уолтер, я (2003). «Индукция окислительного повреждения ДНК арсенитом и его трехвалентными и пятивалентными метилированными метаболитами в культивируемых клетках человека и изолированной ДНК». Канцерогенез. 24 (5): 967–974. Дои:10.1093 / carcin / bgg018. PMID  12771042.
  58. ^ Lai, Y; Чжао, В (2011). «Роль ДНК-полимеразы бета в генотоксичности мышьяка». Экологический и молекулярный мутагенез. 52 (6): 460–468. Дои:10.1002 / em.20643. PMID  21370284.
  59. ^ Эберт, Ф; Вайс, А (2011). «Мышьяки влияют на эксцизионную репарацию оснований несколькими механизмами». Мутат. Res. 715 (1–2): 32–41. Дои:10.1016 / j.mrfmmm.2011.07.004. PMID  21782832.
  60. ^ Sykora, P; Сноу, E.T (2008). «Модуляция ДНК-полимеразы бета-зависимой эксцизионной репарации оснований в культивируемых клетках человека после воздействия низкой дозы арсенита». Токсикология и прикладная фармакология. 228 (3): 385–394. Дои:10.1016 / j.taap.2007.12.019. PMID  18252256.
  61. ^ а б c d е ж Хант, К. М.; Шривастава, Р.К .; Эльметс, К. А; Атар, М. (2014). «Механистические основы арсеникоза: патогенез рака кожи». Письма о раке. 354 (2): 211–219. Дои:10.1016 / j.canlet.2014.08.016. ЧВК  4193806. PMID  25173797.
  62. ^ а б c Вега, Л. Риски для здоровья окружающей среды. Издательство Nova Science. pp157-159. ISBN  978-1-60741-781-1
  63. ^ а б Коснетт, М. Дж. (2013). «Роль хелатирования в лечении отравлений мышьяком и ртутью». Журнал медицинской токсикологии. 9 (4): 347–357. Дои:10.1007 / s13181-013-0344-5. ЧВК  3846971. PMID  24178900.
  64. ^ «Острые и хронические отравления». медтокс. Получено 30 марта 2015.