Фотохимические реакции триптофана и его природного метаболита кинуренина тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.17, кандидат физико-математических наук Шерин, Пётр Сергеевич

• Шерин, Пётр Сергеевич
• кандидат физико-математических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Шерин, Пётр Сергеевич

Введение.

Глава I. Обзор литературы.

1.1. Фотофизические и фотохимические процессы в молекулах индола, триптофана и их производных.

1.1.1. Спектроскопия основного состояния.

1.1.2. Первичные фотопроцессы в молекуле триптофана.

1.1.3. Фотоионизация индола и триптофана.

1.2. Термические и фотохимические реакции кинуренина и его производных

1.2.1. УФ фильтры хрусталика глаза.

1.2.2. Термические реакции.

1.2.3. Кинуренин и его производные в процессах старения хрусталика глаза и катарактогенезе.

1.2.4. Фотохимические реакции.

1.2.5. Механизмы ультрабыстрой дезактивации возбужденных состояний в органических молекулах.

1.3. Постановка задачи.

Глава II. Экспериментальная часть.

2.1. Материалы и реактивы.

2.2. Стационарные методы исследования.

2.2.1. Оптическая спектроскопия.

2.2.2. Фотолиз.

2.2.3. Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ).

2.3. Времяразрешенные методы исследования.

2.3.1. Наносекундный лазерный импульсный фотолиз.

2.3.2. Фемтосекундный лазерный импульсный фотолиз.

2.3.3. Время-коррелированный счет фотонов (ВКСФ].

2.3.4. Флуоресценция с фемтосекундным временным разрешением (ир-conversion].

2.4. Программное обеспечение.:.

2.5. Анализ данных флуоресценции.

Глава III. Фотоионизация водных растворов индола, триптофана и их производных.

3.1. Введение.

3.2. Однофотонная ионизация триптофана и его производных.

3.2.1. Зависимость выхода ионизации от энергии лазерного излучения.

3.2.2. Зависимость квантового выхода фотоионизации от температуры для TV-ацетилтриптофана (TVATrpH) и L-триптофана (L-TrpH}.

3.2.3. Зависимость квантового выхода внутримолекулярного переноса протона (БПП] от температуры для L-TrpH.

3.2.4. Реакции синглетного возбужденного состояния триптофана.

3.2.5. Численное моделирование полученных результатов.

3.3. Конкуренция между фотоионизацией из состояния *S и релаксацией *S-»Si в молекулах индола и триптофана

3.3.1. Зависимость квантового выхода радикалов индола и L-триптофана от температуры в различных растворителях.

3.3.2. Механизм колебательной релаксации *S-»Si.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Фотохимические реакции триптофана и его природного метаболита кинуренина»

4.2. Спектроскопия основного состояния.55

4.3. Ультрабыстрая динамика гибели синглетных возбужденных состояний KN и 30HKN.60

4.3.1. Исследование эволюции флуоресценции и промежуточного поглощения KN.56

4.3.2. Квантовый выход флуоресценции KN и его зависимость от температуры.68

4.3.3. Исследование эволюции флуоресценции и промежуточного поглощения 30HKN.71

4.3.4. Релаксационная динамика состояния Si.72

4.3.5. Механизм ультрабыстрого безизлучательного перехода Si—>So.72

4.4. Фотохимические свойства триплетного состояния KN.75

4.4.1. Фотолиз KN, сенсибилизированный ацетоном.75

4.4.2. Прямой фотолиз KN в водных растворах.81

4.4.3. Зависимость квантового выхода триплетного состояния KN от растворителя.82

4.5. Двухфотонная ионизация KN и 30HKN.86

4.5.1. Спектры промежуточного поглощения интермедиатов KN и 30HKN.86

4.5.2. Механизм фотоионизации KN и 30HKN.92

4.6. Заключение.94

Глава V. Реакции тушения триплетного состояния кинуренина рядом соединений, присутствующих в хрусталике глаза.96

5.1. Введение.96

5.2. Методика экспериментов.96

5.3. Реакции тушения триплетного состояния KN.97

5.3.1. Аскорбат.97

5.3.2. Глутатион восстановленный.99

5.3.3. Триптофан.101

5.3.4. М-ацетил-Z.-тирозин.102

5.3.5. ЛГ-ацетил-£-гистидин, М-ацетил-/,-метионин, L-цистеин.103

5.3.6. Кислород.103

5.4. Заключение.104

Глава VI. Фотохимическая активность аддуктов кинуренина с аминокислотами гистидином, лизином, цистеином и антиоксидантом глутатионом.106

6.1. Введение.106

6.2. Спектроскопия основного состояния.107

6.3. Ультрабыстрая динамика гибели состояния Si.109

6.4. Триплетные состояния и радикалы.112

6.5. Фоторазложение водных растворов аддуктов.114

6.6. Заключение.118

Выводы.119

Список литературы.120

Список используемых сокращений фл флуоресценция ион ионизация

ИКК интеркомбинационная конверсия

ВК внутренняя конверсия

ВПП внутримолекулярный перенос протона

БГ безизлучательная гибель

L-ТгрН L-триптофан iVATrpH N-ацетил-Ь-триптофан

IH индол

KN кинуренин

30HKN 3-гидроксикинуренин

СКА карбоксикетоалкен

Ас ацетон

AsH2 аскорбат

GSH глутатион

НАДН никотинамидадениндинуклеотид

Cys цистеин

Lys лизин

His гистидин

Введение

Ультрафиолетовое излучение Солнца, достигающее поверхности нашей планеты, в небольших дозах оказывает благотворное воздействие на здоровье человека - повышает активность иммунной системы, стимулирует выработку витамина Д, а также ряда гормонов, таких как мелатонин и серотонин («гормон бодрости»). Длительная недостаточность ультрафиолетового излучения может приводить к так называемому «световому голоданию» или «зимней депрессии» — заболеванию, сопровождающемуся нарушением обмена веществ, снижению иммунитета, быстрой утомляемости и т.д. Избыточные дозы облучения могут также оказывать негативное воздействие на человеческий организм - фотоповреждения белковых молекул могут приводить к изменению активности или гибели клеток, что в результате может приводить к развитию таких заболеваний как рак кожи, злокачественная меланома, катаракта и другие. В настоящее время механизмы возникновения и развития этих заболеваний остаются, во многом, неизвестными.

По степени воздействия на ткани живых организмов, ультрафиолетовое излучение делится на три диапазона - ближний, УФ-А (315-400 нм), средний УФ-Б (280-315 нм) и дальний ультрафиолет УФ-С (280-100 нм). Коротковолновое УФ-С излучение потенциально является наиболее опасным для белковых молекул, т.к. оно может приводить к прямому фотораспаду молекулы белка и/или прямой фотоионизации большинства аминокислот, являющихся структурными единицами этих макромолекул. К счастью, УФ-С излучение практически полностью поглощается озоновым слоем и верхними слоями атмосферы. Излучение УФ-Б диапазона, на 90% поглощаемое земной атмосферой, является более мягким, однако оно также способно инициировать необратимые изменения в функционировании белков посредством фотоионизации таких ароматических аминокислот, как триптофан и тирозин. И, наконец, длинноволновое УФ-А излучение может приводить к фотоповреждениям клеточных структур посредством сенсибилизирования реакционных форм кислорода, свободных радикалов и/или прямой реакции хромофоров с аминокислотными остатками белков. УФ-А излучение является наиболее опасным для живых существ, поскольку оно достигает поверхности Земли с минимальными потерями.

Кожа и органы зрения человека в наибольшей степени подвержены воздействию солнечного ультрафиолетового излучения. Наиболее злокачественные заболевания этих органов, такие как рак и катаракта, развиваются примерно у половины населения земного шара, перешагнувшего рубеж 65 лет [1,2]. Широкое распространение этих заболеваний обуславливает их высокую социальную и экономическую значимость. Выявляемые клинически изменения соответствуют, как правило, необратимым стадиям заболевания, когда терапевтическое вмешательство малоэффективно. Хирургическое вмешательство является основным методом лечения этих заболеваний, т.к. лекарств, способных устранить злокачественную раковую опухоль или восстановить прозрачность хрусталика, в настоящее время не существует. Важно отметить, что большая часть ведущихся в мире исследований производится научными группами медицинской и биологической направленности. В результате их деятельности накоплен значительный материал об изменениях химического состава, морфологии и ряда других важнейших свойств кожи и органов зрения в процессах развития этих заболеваний. Тем не менее большая часть этих данных имеет качественный характер, не позволяющий создать адекватную модель химических процессов, протекающих в соответствующих тканях. Таким образом, исследование первичных фотореакций, протекающих в тканях человеческого организма, является актуальной задачей для понимания механизмов развития различных заболеваний, индуцированных солнечным УФ излучением, а также разработки лекарственных препаратов, направленных на ингибирование нежелательных процессов.

Ткани кожи и органов зрения обладают различным белковым составом, однако большая часть белков содержит аминокислоту триптофан, который является основным хромофором белковых молекул в УФ-Б диапазоне. Фотоионизация триптофана может приводить к фотоинактивации ферментов и фотоиндуцированному повреждению белков, что, как уже было отмечено, может являться начальной стадией развития различных заболеваний. Несмотря на многочисленные исследования фотохимии триптофана на протяжении нескольких последних десятилетий, несколько фундаментальных вопросов, касающихся фотоионизации триптофана, остаются открытыми. Прежде всего остаются невыясненными механизм однофотонной ионизации, а.также природа возбужденного состояния, являющегося предшественником этой фотореакции.

Защита органов зрения от солнечного ультрафиолетового излучения осуществляется преимущественно группой низкомолекулярных соединений, содержащихся в хрусталике глаза. Эти соединения - кинуренин и его производные - являются природными метаболитами аминокислоты триптофан и обладают поглощением в УФ-А диапазоне. Фотохимические реакции этих соединений мало изучены. Было показано, что эти соединения являются очень слабыми фотосенсибилизаторами; на этом основании был сделан вывод, что кинуренины являются молекулярными УФ фильтрами, предохраняющими хрусталик и сетчатку глаза от фотоповреждений. Механизм эффективной УФ защиты в настоящее время остается невыясненным. Недавно было 7 показано, что фотовозбужденные состояния кинуренина могут окислять ряд биологически важных соединений, таких как цистеин и НАДН, т.е. они способны наносить фотоповреждения органическим молекулам ближайшего кружения. Исследования термических реакций кинуренинов показали, что эти соединения являются нестабильными при физиологических условиях. Спонтанное дезаминирование приводит к образованию химически активных ненасыщенных соединений, которые могут присоединяться к нуклеофильным аминокислотным остаткам белков - гистидину, лизину и цистеину. Белки, модифицированные молекулами УФ фильтров, демонстрируют заметную фотохимическую активность и способны образовывать реакционные формы кислорода при аэробном фотолизе. Эти сообщения показывают, что, несмотря на эффективную защиту от УФ излучения, кинуренины могут участвовать в реакциях фотоповреждения белков хрусталика и развития катаракты. В настоящее время механизмы этих реакций остаются неизвестными.

Отметим, что фотохимические реакции гомогенных растворов триптофана и кинуренина могут существенно отличаться от реакций, протекающих в живых организмах. Это связано с тем, что, во-первых, в живых клетках триптофан присутствует преимущественно в составе белковых молекул, а, во-вторых, реакции в молекулярно-организованных средах (меж- и внутриклеточное пространство, плотная упаковка белков хрусталика) могут существенно отличаться от реакций в гомогенных растворах. Тем не менее, исследование фотовозбужденных состояний триптофана и кинуренина и их реакций является необходимым для понимания механизмов фотопроцессов, протекающих в живых организмах.

Настоящая работа посвящена исследованию динамики и механизмов фотофизических и фотохимических процессов, протекающих в молекулах триптофана и кинуренина, изучению спектральных и фотохимических свойств короткоживущих промежуточных частиц, образующихся в результате фотолиза этих соединений, и возможных реакций этих частиц с молекулами локального окружения. Исследования проводились с использованием методов времяразрешенной оптической спектроскопии (УФ и видимый диапазон длин волн) в широком временном диапазоне: от нескольких сотен фемтосекунд до нескольких десятков часов.

Целями данной работы являются:

1) Исследование влияния параметров среды (температура, рН среды, растворитель) на механизм однофотонной ионизации триптофана.

2) Исследование механизма ультрабыстрой дезактивации возбужденных состояний кинуренина, а также механизма фотоионизации. Определение влияния внешних условий (растворитель, изотопное замещение, значение рН среды, температура) на исследуемую фотофизику кинуренина.

3) Изучение реакционной активности триплетного состояния кинуренина, образующегося под действием УФ излучения, по отношению к ряду соединений, содержащихся в хрусталике глаза.

4) Исследование фотохимической активности ковалентно-связанных аддуктов кинуренина с аминокислотами и антиоксидантами, присутствующими в хрусталике глаза.

Настоящая диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и списка литературы.

Заключение диссертации по теме «Химическая физика, в том числе физика горения и взрыва», Шерин, Пётр Сергеевич

Выводы

1. Проведено разделение вкладов в однофотонную ионизацию триптофана от нерелаксированного *S и релаксированного Si синглетных возбужденных состояний. Квантовый выход ионизации из состояния *S возрастает с уменьшением температуры, что обусловлено конкуренцией между фотоионизацией из состояния *S и релаксацией *S—>Si. Определены параметры Аррениуса для константы скорости релаксации *S—»Si; показано, что энергия активации не зависит от свойств используемых растворителей. I

2. В протонных растворителях синглетное возбужденное состояние Si кинуренина быстро гибнет в результате ультрабыстрой внутренней конверсии, обусловленной межмолекулярными взаимодействиями с молекулами растворителя посредством водородных связей. Результатом быстрой дезактивации состояния Si является малый квантовый выход химически активного триплетного состояния Т] кинуренина, которое было впервые зарегистрировано в данной работе. В апротонных растворителях, в отсутствии межмолекулярных водородных связей, время жизни состояния Si существенно возрастает, что приводит к увеличению выхода реакционного состояния Ть Использование высоких интенсивностей возбуждающего излучения приводит к двухфотонной ионизации кинуренина с поглощением второго кванта света триплетным состоянием Т[.

3. Механизм тушения триплетного состояния кинуренина Ti рядом соединений, присутствующих в хрусталике глаза, заключается в переносе электрона с молекулы тушителя на молекулу кинуренина. Единственным исключением является реакция с молекулярным кислородом, в которой происходит перенос триплетной энергии на молекулу кислорода. Обнаружено, что наиболее эффективными тушителями являются аминокислоты триптофан и тирозин, а также антиоксидант аскорбат.

4. Ковалентное присоединение кинуренина к гистидину, лизину, цистеину и глутатиону приводит к увеличению фотохимической активности исследуемых аддуктов: увеличению квантовых выходов флуоресценции, триплетного состояния и анаэробного фоторазложения.

6.6. Заключение

В Главе VI данной работы проведен сравнительный анализ фотохимической активности KN и его аддуктов с аминокислотами гистидин, лизин, цистеин и антиоксидантом глутатионом. Было показано, что ковалентное присоединение молекулы KN к аминокислотам и глутатиону приводит к увеличению времени жизни состояния Si, а также квантового выхода триплетных состояний и анаэробного фоторазложения. Фотохимическая активность аддуктов увеличивается в следующей последовательности: Lys-KN, Cys-KN, His-KN и GSH-KN. Механизм этих изменений заключается в уменьшении эффективности безизлучательного перехода Si—>So за счет ослабления и/или блокирования части межмолекулярных водородных связей, связывающих хромофорные части аддуктов с молекулами растворителя. Таким образом, показано, что переход из свободного в связанное состояние может играть ключевую роль в фотохимической активности УФ фильтров в хрусталике глаза и их участии в развитии катаракты.

Более существенное увеличение фотохимической активности кинуренина можно ожидать в случае ковалентного присоединения к значительно более массивным белковым молекулам. В этом случае фотохимическая активность УФ фильтров, по-видимому, будет зависеть от места присоединения к белку. Результаты настоящей работы показывают, что время жизни состояния Si молекулы KN сильно зависит от возможности образовать межмолекулярные водородные связи. УФ фильтры, связанные с внутренними или внешними частями белков, будут обладать разным доступом к молекулам растворителя и, следовательно, будут обладать различной фотохимической активностью. Можно предположить, что УФ фильтры, находящиеся внутри структуры белка, будут вызывать наибольшие повреждения для ткани хрусталика. Подтверждение этого предположения будет являться темой дальнейших исследований соискателя.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Шерин, Пётр Сергеевич, 2009 год

1. "Sun Protection" National cancer institute's cancer trends progress report, 2007 Update // www.cancer.org, 15 April 2008.

2. World Health Organization. Global initiative for the prevention of avoidable blindness. WHO/PBL/97.61. Geneva: WHO, 1997.

3. P. Бенсассон, Э. Лэнд, Т. Траскот, Флеш-фотолиз и импульсный радиолиз. Применение в биохимии и медицинской химии, пер. с англ. // М: Мир, (1987) с. 165— 175.

4. A.D. McLaren, О. Hidalgo-Salvatierra, Quantum yields for enzyme inactivation and the amino acid composition of proteins // Photochem. Photobiol., 3 (1964) 349-352.

5. S. Zigman, Near UV light and cataracts // Photochem. Photobiol., 26 (1977) 437-441.

6. D.V. Bent, E. Hayon, Excited state chemistry of aromatic amino acids and related peptides. III. Tryptophan II J. Am. Chem. Soc., 97 (1975) 2612-2619.

7. R.J. Robbins, G.R. Fleming, G.S. Beddard, G.W. Robinson, P.J. Thistlethwaite, G.J. Woolfe, Photophysics of aqueous tryptophan: pH and temperature effects // J. Am. Chem. Soc., 102(1980) 6271-6279.

8. Yu.P. Tsentalovich, O.A. Snytnikova, R.Z. Sagdeev, Properties of exited states of aqueous tryptophan II J. Photochem. Photobiol. A: Chem., 162 (2004) 371-379.

9. J. Eisinger, G. Navon, Fluorescence quenching and isotope effect of tryptophan // J. Chem. Phys., 50 (1969) 2069-2077.

10. E.P. Kirby, R.F. Steiner, The influence of solvent and temperature upon the fluorescence of indole derivatives II J. Phys. Chem., 74 (1970) 4480-4490.

11. R. Klein, I. Tatischeff, M. Bazin, R. Santus, Photophysics of indole. Comparative study of quenching, solvent, and temperature effects by laser flash photolysis and fluorescence // J. Phys. Chem., 85 (1981) 670-677.

12. Y. Chen, B. Liu, M.D. Barkley, Trifluoroethanol quenches indole fluorescence by excited-state proton transfer // J. Am. Chem. Soc., 117 (1995) 5608-5609.

13. J. Feitelson, The formation of hydrated electrons from the excited state of indole derivatives // Photochem. Photobiol., 13 (1971) 87-96.

14. J.R. Lakowich, Principles of fluorescence spectroscopy, 3rd Ed. II Springer, (2006).

15. F.D. Bryant, R. Santus, L.I. Grossweiner, Laser flash photolysis of aqueous tryptophan // J. Phys. Chem., 79 (1975) 2711-2716.

16. R. Santus, L.I. Grossweiner, Primary products in the flash photolysis of tryptophan // Photochem. PhotobioL, 15 (1972) 101-105.

17. W.A. Volkert, R.R. Kuntz, C.A. Ghiron, R.F. Evans, Flash photolysis of tryptophan and N-acetyl-L-tryptophanamide; the effect of bromide on transient yields // Photochem. PhotobioL, 26 (1977) 3-9.

18. I. Saito, H. Sugiyama, A. Yamamoto, S. Muramatsu, T. Matsuura, Photochemical hydrogen-deuterium exchange reaction of tryptophan. The role in nonradiative decay of singlet tryptophan II J. Am. Chem. Soc., 106 (1984) 4286-4287.

19. H. Shizuka, M. Serizawa, H. Kobayashi, K. Kameta, H. Sugiyama, T. Matsuura, I. Saito, Excited-state behavior of tryptamine and related indoles. Remarkably efficient intramolecular proton-induced quenching// J. Am. Chem. Soc., 110(1988) 1726-1732.

20. H.-T. Yu, W.J. Colucci, M.L. McLaughlin, M.D. Barkley, Fluorescence quenching in indoles by excited-state proton transfer II J. Am. Chem. Soc., 114 (1992) 8449-8454.

21. Б.Н. Никольский, Справочник химика. Том 1 // JI.-M.: Государственное научно-техническое издательство химической литературы, (1962).

22. J. Feitelson, Е. Hayon, A. Treinin, Photoionization of phenols in water. Effects of light intensity, oxygen, pH, and temperature II J. Am. Chem. Soc., 95 (1973) 1025-1029.

23. J.L. Redpath, R. Santus, J. Ovadia, L.I. Grossweiner, The role of metal ions in the radiosensitivity of metalloproteins. Model experiments with bovine carbonic anhydrase // Int. J. Radiant. Biol., 28 (1975) 243-253.

24. M.L. Posener, G.E. Adams, P. Wardman, R.B. Cundall, Mechanism of tryptophan oxidation by some inorganic radical-anions: a pulse radiolysis study. // J. Chem. Soc., Faraday Trans. II, 72 (1976) 2231-2239.

25. H.B. Steen, Wavelength dependence of the quantum yield of fluorescence and photoionization of indoles II J. Chem. Phys., 61 (1974) 3997-4002.

26. A. Bernas, D. Grand, E. Amouyal, Photoionization of solutes and conduction band edge of solvents. Indole in water and alcohols H J. Phys. Chem., 84 (1980) 1259-1262.

27. L.I. Grossweiner, A.M. Brendzel, A. Blum, Multiple pathways of tryptophan photoionization // Chem. Phys., 57 (1981) 147-155.

28. M. Bazin, L.K. Patterson, R. Santus, Direct observation of monophotonic photoionization in tryptophan by excited by 300-nm radiation. A laser photolysis study II J. Phys. Chem., 87(1983) 189-190.

29. B. Finnstroem, F. Tfibel, L. Lindqvist, One- and two-proton ionization of aqueous tryptophan by the harmonics of the Nd laser// Chem. Phys. Lett., 71 (1980) 312-316.

30. D.N. Nikogosyan, H. Gorner, Photolysis of aromatic amino acids in aqueous solution by nanosecond 248 and 193 nm laser light II J. Photochem. Photobiol. B: Biol, 13 (1992) 219-234.

31. F. Saito, S. Tobita, H. Shizuka, Photoionization mechanism of aniline derivatives in aqueous solution studied by laser flash photolysis // J. Photochem. Photobiol. A: Chem., 106(1997) 119-126.

32. J.C. Mialocq, E. Amouyal, A. Bernas, D. Grand, Picosecond laser photolysis of aqueous indole and tryptophan // J. Phys. Chem., 86 (1982) 3173-3177.

33. J. Peon, G.C. Hess, J.-M.L. Pecourt, T. Yuzawa, B. Kohler, Ultrafast photoionization dynamics of indole in water II J. Phys. Chem., 103 (1999) 2460-2466.

34. F. Gai, R.L. Rich, J.W. Petrich, Monophotonic ionization of 7-azaindole, indole and their derivatives and the role of overlapping excited states // J. Am. Chem. Soc., 116 (1994) 735— 746.

35. I. Tatischeff, R. Klein, Influence of the environment on the excitation wavelength dependence of the fluorescence quantum yield of indole // Photochem. Photobiol., 22 (1975) 221-229.

36. L.I. Grossweiner, Y. Usui, Flash photolysis and inactivation of aqueous lysozyme // Photochem. Photobiol., 13 (1971) 195-214.

37. J.F. Baugher, L.I. Grossweiner, Photolysis mechanism of aqueous tryptophan // J. Phys. Chem., 81 (1977) 1349-1354.

38. R. Katoh, Dependence of photoionization quantum yield of indole and tryptophan in water on excitation wavelength // J. Photochem. Photobiol. A: Chem., 189 (2007) 211-217.

39. L.P. McMahon, W.J. Colucci, M.L. McLaughlin, M.D. Barkley, Deuterium isotope effects in constrained tryptophan derivatives: implications for tryptophan photophysics // J. Am. Chem. Soc., 114 (1992) 8442-8448.

40. R. van Heyningen, Fluorescent glucoside in the human lens // Nature, 230 (1971) 393-394.122

41. R.J.W. Truscott, A.M. Wood, J.A. Carver, A new UV-filter compound in human lenses // FEBSLett., 348 (1994) 173-176.

42. A.M. Wood, R.J.W. Truscott, UV filters in human lenses: tryptophan catabolism И Exp. Eye Res., 56(1993)317-325.

43. A.M. Wood, R.J.W. Truscott, Ultraviolet filter compounds in human lenses: 3-hydroxykynurenine glucoside formation // Vision Res., 34 (1994) 1369-1374.

44. F. Moroni, Tryptophan metabolism and brain function: focus on kynurenine and other indole metabolites // Euro J. Pharm., 375 (1999) 87-100.

45. O. Hayaishi , R. Yoshida, O. Takikawa, Indoleamine dioxygenase a possible biological function // Prog. Tryptophan Serotonin Res., (1984) 33-42.

46. L.M. Bova, M.H. Sweeney, J.F. Jamie, R.J.W. Truscott, Major changes in human ocular UV protection with age // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 42 (2001) 200-205.

47. M.H.J. Sweeney, R.J.W. Truscott, An impediment to glutathione diffusion in older normal human lenses: a possible precondition for nuclear cataract // Exp. Eye Res., 67 (1998) 587— 595.

48. B.A. Moffat, K.A. Landman, R.J.W. Truscott, M.H.J. Sweeney, J.M. Pope, Age-related changes in the kinetics of water transport in normal human lenses // Exp. Eye Res., 69 (1999)663-669.

49. R.J.W. Truscott, Human cataract: the mechanisms responsible; light and butterfly eyes // Int. J. Biochem. Cell Biol., 35 (2003) 1500-1504.

50. R.J.W. Truscott, Age-related nuclear cataract oxidation is the key // Exp. Eye Res., 80 (2005)709-725.

51. L.M. Taylor, J.A. Aquilina, J.F. Jamie, R.J.W. Truscott, UV filter instability: consequences for the human lens // Exp. Eye Res., 75 (2002) 165-175.

52. Yu.P. Tsentalovich, O.A. Snytnikova, M.D.E. Forbes, E.I. Chernyak, S.V. Morozov, Photochemical and thermal reactivity of kynurenine // Exp. Eye Res., 83 (2006) 14391445.

53. L.M. Bova, A.M. Wood, J.F. Jamie, R.J.W. Truscott, UV filter compounds in human lenses: the origin of 4-(2-amino-3-hydroxyphenyl)-4-oxobutanoic acid O-beta-D-glucoside // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 40 (1999) 3237-3244.

54. J.A. Zoltewicz, L.S. Helmick, J.K. O'Halloran, Covalent amination. Substituent effects on the site of addition of ammonia to quaternized pyridines and pyrazines // J. Org. Chem., 41 (1976) 1303-1308.

55. T. Tokuyama, S. Senoh, T. Sakan, K.S.Jr. Brown, B. Witkop, The photoreduction of kynurenic acid to kynurenine yellow and the occurrence of 3-hydroxy-L-kynurenine in butterflies II J. Am. Chem. Soc., 89 (1967) 1017-1021.

56. T. Tokuyama, S. Senoh, Y. Hirose, T. Sakan // J. Chem. Soc. Jpn., 79 (1958) 752.

57. J. Mizdrak, P.G. Hains, D. Kalinowski, R.J.W. Truscott, M.J. Davies, J.F. Jamie, Novel human lens metabolites from normal and cataractous human lenses // Tetrahedron, 63 (2007) 4990-4999.

58. L.M. Taylor, J.A. Aquilina, J.F. Jamie, R.J.W. Truscott, Glutathione and NADH, but not ascorbate, protect lens proteins from modification by UV filters // Exp. Eye Res., 74 (2002) 503-511.

59. J.A. Aquilina, R.J.W. Truscott, Identifying sites of attachment of UV filters to proteins in older human lenses II Biochim. Biophys. Acta, 1596 (2002) 6-15.

60. S. Vazquez, J.A. Aquilina, J.F. Jamie, M.M. Sheil, R.J.W. Truscott, Novel protein modification by kynurenine in human lenses II J. Biol. Chem., 277 (2002) 4867-4873.

61. B. Garner, S. Vazquez, R. Griffith, R.A. Lindner, J.A. Carver, R.J.W. Truscott, Identification of glutathionyl-3-hydroxykynurenine glucoside as a novel fluorophore associated with aging of the human lens II J. Biol. Chem., 274 (1999) 20847-20854.

62. P.G. Hains, J. Mizdrak, I.M. Streete, J.F. Jamie, R.J.W. Truscott, Identification of the new UV filter compound cysteine-L-3-hydroxykynurenine O-P-D-glucoside in human lenses // FEBSLett., 580 (2006) 5071-5076.

63. J.A. Aquilina, R.J.W. Truscott, Cysteine is the initial site of modification of alpha— crystallin by kynurenine // Biochem. Biophys. Res. Commun., 276 (2000) 216-223.

64. A. Korlimbinis, R.J.W. Truscott, Identification of 3-hydroxykynurenine bound to protein in the human lens. A possible role in age-related nuclear cataract // Biochemistry, 45 (2006)1950-1960.

65. N.R. Parker, A. Korlimbinis, J.F. Jamie, M.J. Davies, R.J.W. Truscott, Reversible binding of kynurenine to lens proteins: potential protection by glutathione in young lenses II Invest. Ophthalmol. Vis. Set, 48 (2007) 3705-3713.

66. B.D. Hood, B. Garner, R.J.W. Truscott, Evidence for crystalline modification by the major ultraviolet filter, 3-hydroxy-kynurenine O-P-D-glucoside // J. Biol. Chem., 274 (1999) 32547-32550.

67. J.A. Aquilina, J.A. Carver, R.J.W. Truscott, Oxidation products of 3-hydroxykynureninebind to lens proteins: relevance for nuclear cataract // Exp. Eye Res., 64 (1997) 727—735.12471.