4-Nitroquinoline 1-oxide
4-નાઇટ્રોક્વિનોલિન 1-ઓક્સાઇડ (જેને 4-NQO, 4NQO, 4Nqo, NQO અને NQNO તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એ ક્વિનોલિન વ્યુત્પન્ન અને ટ્યુમરિજેનિક સંયોજન છે જેનો ઉપયોગ પ્રાણીઓના નમૂનાઓમાં કેન્સરની રોકથામ અને સારવારમાં આહાર, દવાઓ અને પ્રક્રિયાઓની અસરકારકતાના મૂલ્યાંકનમાં થાય છે. તે ડીએનએ જખમને પ્રેરિત કરે છે જે સામાન્ય રીતે ન્યુક્લિયોટાઇડ એક્સસિશન રિપેર દ્વારા સુધારવામાં આવે છે. જનરલ 4-નાઇટ્રોક્વિનોલિન 1-ઓક્સાઇડ (4NQO) એ ક્વિનોલિન છે, જે કાર્સિનોજેનિક અને મ્યુટેજેનિક રાસાયણિક છે. ક્વિનોલિન, 4NQOની જેમ, હેટેરોસાયક્લિક સુગંધિત માળખું ધરાવે છે અને C9H7Nનું સમાન મૂળભૂત રાસાયણિક સૂત્ર ધરાવે છે. 4NQO કુદરતી રીતે પર્યાવરણમાં થઈ શકે છે પરંતુ સામાન્ય રીતે સંશોધન હેતુઓ માટે બનાવવામાં આવે છે. 4NQO વિવિધ સજીવો પર અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશની જૈવિક અસરોની નકલ કરવા માટે જાણીતું છે. 4NQO અને તેના ઘટાડેલા મેટાબોલાઇટ 4-હાઈડ્રોક્સીએમિનોક્વિનોલિન 1-ઓક્સાઇડ (4HAQO) બંને ન્યુક્લીક એસિડ અને પ્રોટીન જેવા સેલ્યુલર મેક્રોમોલેક્યુલ્સ સાથે સહસંયોજક રીતે જોડાય છે. 4NQO ટોપોઆઇસોમરેઝ I ક્લેવેજ કોમ્પ્લેક્સને ફસાવવા માટે દર્શાવવામાં આવ્યું છે. તે તેના નાઇટ્રો જૂથના ઉત્સેચકીય ઘટાડાથી ઉદ્ભવે છે તેવું માનવામાં આવતી પ્રતિક્રિયાશીલ ઓક્સિજન પ્રજાતિઓના ઉત્પાદન દ્વારા ડીએનએને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે, જો કે તેની ચોક્કસ પદ્ધતિ અજ્ઞાત છે. 4NQO ની પ્રતિક્રિયાશીલ ઓક્સિજન પ્રજાતિઓ ડીએનએ નુકસાન અથવા નુકસાનથી સંકેત પરમાણુના આડપેદાશ તરીકે કામ કરી શકે છે. 4NQO થી થતા નુકસાનના જવાબમાં, કોષો 4NQO અને તેના મેટાબોલાઇટ્સમાંથી કોષને બિનઝેરીકરણ કરવા માટે ટ્રાન્સક્રિપ્શનલ પ્રતિસાદ સુધારવાનો અને શરૂ કરવાનો પ્રયાસ કરે છે. 4NQO દ્વારા ટેકનિકલ ડીએનએ નુકસાન એક શક્તિશાળી મોડેલ છે. 4NQO ડીએનએ જખમને પ્રેરિત કરે છે જે સામાન્ય રીતે ન્યુક્લિયોટાઇડ એક્સસિશન રિપેર દ્વારા સુધારવામાં આવે છે. 4NQOનું ચાર ઇલેક્ટ્રોન રિડક્શન પ્રોડક્ટ, 4-હાઇડ્રોક્સિએમિનોક્વિનોલિન 1-ઓક્સાઇડ (4HAQO), 4NQOનું કાર્સિનોજેનિક મેટાબોલાઇટ હોવાનું માનવામાં આવે છે. જ્યારે 4NQO ને તેના ઇલેક્ટ્રોફિલિક રિએક્ટન્ટ, સેલિલ-4HAQO માં ચયાપચય કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે ડીએનએ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને સ્થિર ક્વિનોલોન મોનોડક્ટ્સ બનાવે છે જે તેની મ્યુટેજેનિસિટી અને જીનોટોક્સિસિટી માટે જવાબદાર માનવામાં આવે છે. સ્થિર ક્વિનોલોન મોનોઅડક્ટ ઓક્સિડાઇઝ થઈને 8-હાઈડ્રોક્સિડિઓક્સિગ્યુઆનોસિન (8OHdG) બનાવે છે, જે જો સમારકામ વગર છોડી દેવામાં આવે, તો તે ડીએનએમાં ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ એવા ગુઆનાઇનને થાઇમાઇનમાં પરિવર્તિત કરવા તરફ દોરી જાય છે. 4HAQO ના સીધા મ્યુટેજેનિક ગુણધર્મો હોવા છતાં, તે 4NQO કરતા ઓછું ઝેરી છે, જે સૂચવે છે કે 4NQO નું ચયાપચય અન્ય પ્રતિક્રિયાશીલ રસાયણો જેમ કે એનાયન રેડિકલ મેટાબોલાઇટ્સ ઉત્પન્ન કરે છે. યીસ્ટ પ્રજાતિઓનો ઉપયોગ 4NQO ના પ્રતિભાવમાં બહુરૂપી પ્રદેશોનો નકશો બનાવવા માટે કરવામાં આવ્યો છે, જે બહુરૂપી અનુલેખન પરિબળ Yrr1 ને ઓળખે છે. Yrr1 જંગલી-પ્રકારનાં એસ. સેરેવિસિયા યીસ્ટ સામે 4NQO પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે, જે દવાના પ્રતિભાવને નિયંત્રિત કરવા માટે જાણીતા મુખ્ય જનીનોથી ઉપરની તરફ જોડાય છે. Yrr1 4NQO અને શ્વસન દરના પ્રતિકારમાં સેલ્યુલર પ્રતિભાવને બદલે છે. યીસ્ટના તાજેતરના અભ્યાસમાં, 4NQO ક્રોમેટિન રિમોડેલિંગ, કોષ વિભાજન અને DNA નુકસાન સમારકામ માર્ગોને અસર કરે છે તેવું દર્શાવવામાં આવ્યું હતું. સંદર્ભો કેન્સર સંશોધન કાર્સિનોજેન્સ એમાઇન ઓક્સાઇડ નાઇટ્રો સંયોજનો ક્વિનોલાઇન્સ