Изучен процесс восстановления нитрозосоединений в микросомах печени экспериментальных животных; в качестве субстрата применялся 1-нитрозоадамантан. Инкубация его в среде, содержащей отмытые микросомы печени кролика, НАДФН-генерирующую систему и кислород, приводила к получению соответствующего гидроксиламина. Продукт реакции выделен тонкослойной и газо-жидкостной хроматографией и идентифицирован с помощью масс-спектрометрического метода. Скорость формирования в микросомах животных гидроксиламина зависела от содержания белка в инкубационной среде. Субстрат не восстанавливался, если в среде отсутствовала НАДФН-генерирующая система или микросомы.
Нитрозоредуктазная активность наиболее развита в печени кролика и в четыре-пять раз ниже в легких, кишечнике и почках. Этот фермент имеет и видовые особенности.

Нитрозоредуктаза выделена из микроорганизмов, в частности из E.coli использует в качестве кофакторов НАДН и НАДФН и ее активность ингибируется дикумаролом (ингибитор ДТ-диафо-разы). Молекулярная масса фермента составляет 24 кД [271].

Способность нитрозоредуктазы восстанавливать нитрозосоединеня до соответствующих гидроксиламинов используется фармакологами для создания специфических пролекарств, метаболиты которых имеют ярко выраженную противоопухолевую активность.

Восстановление кетонов

Существуют редуктазы, восстанавливающие карбонильные группы в молекулах кетонов и альдегидов. Некоторые из них по химической природе являются оксидредуктазами, которые окисляют спирты. Подбирая соответствующие субстраты и коферменты, можно показать, что реакция между спиртом и кетоном обратима.

Фермент локализован в растворимой фракции клеток. В качестве кофактора чаще всего служит НАДФН. Восстановление бунолола происходит в присутствии кислорода, а также в его отсутствие. Оптимум рН фермента, катализирующего превращение бунолола в спирт, ниже, чем для фермента, обеспечивающего обратную реакцию.

Частично очищенная редуктаза растворимой фракции гепатоцитов крыс восстанавливает 1-, 2- и 3-оксохинолизидины. Соотношение образовавшихся изомеров с экваториальной и аксиальной оксигруппами составляет 2:1. Фермент, катализирующий процесс, по физико-химическим свойствам отличается от алкогольдегидрогеназы.

Ациклические кетоны восстанавливаются ферментами, которые расположены в растворимой и микросомной фракциях клеток. При изучении восстановления 2-(2-амино-5-бромбензоил) пиридина и структуры фермента его катализирующего установлено, что он является мембраносвязанным. В то же время некоторая активность фермента обнаружена и в растворимой фракции. Такая кетонредуктаза находится в микросомах и растворимой фракциях гепатоцитов кролика и морской свинки в микросомах печени крыс. Оптимальная активность цитоплазматического фермента проявляется при рН 7,2—7,8, а микросомного — при рН 0,5. Замена НАДФН на НАДН в инкубационной среде приводит к исчезновению редуктазной активности микросом.

Исследование метаболизма оксима ацетофенона гомогенатами печени крыс показало, что субстрат устойчив к окислительным и гидролитическим процессам. Однако в анаэробных условиях способен восстанавливаться. Оксимредуктаза, катализирующая данный процесс, локализована в микросомах и растворимой фракции печени. Микросомальный фермент по своей природе НАДФН-зависимый. Для проявления его активности цитохром Р450 не нужен. Для фермента, находящегося в растворимой фракции, необходим НАДФН.

Отметим еще два момента, касающиеся восстановления кетонов. Если оксим ацетофенона и 2-(2-амино-5-бромбензоил) пиридин следует относить к субстратам кеторедуктаз, то весьма близкий по структуре 5-бром-2-аминобензофенон не является таковым. Кроме того, взаимное ферментативное превращение кетонов и спиртов интересно с точки зрения их стереохимии. Эти аспекты рассмотрены нами в соответствующих публикациях.

Кетогруппа n-цинерулозы, входящая в состав молекулы антибиотика аклациномицина, восстанавливается НАДН-зависимым ферментом, локализованным лишь в микросомальной фракции.

- Читать далее "Восстановление ароматических эпоксидов. Восстановительное дегалагенирование"