Biliverdinin (BV) isomeerien analysointipalvelu

Biliverdin on vihreä pigmentti, joka muodostuu hemoglobiinin hajoamisen sivutuotteena. Se koostuu neljästä lineaarisesti yhdistetystä pyrrolirenkaasta (tetrapyrroli). Biliverdin muodostuu, kun hemoglobiinin hemiryhmä pilkkoutuu sen alfa-meteenisillan kohdalta. Syntynyt biliverdin pelkistyy sitten biliverdinreduktaasientsyymin avulla bilirubiiniksi, keltaiseksi pigmentiksi. Mustelman värin muuttuminen syvän violetista keltaiseksi ajan myötä on graafinen osoitus tästä reaktiosta. Biosyntetisoituu hemoglobiinista bilirubiinin esiasteena. Tätä esiintyy sammakkoeläinten ja lintujen sapessa, mutta ei ihmisen normaalissa sapessa tai seerumissa.

Heme tunnetaan parhaiten hemoglobiinin ainesosana, jota vapautuu vanhenevien punasolujen hajoamisen yhteydessä. Häme sisältyy myös moniin entsyymeihin, joiden liikevaihto johtaa myös vapaan hämeen vapautumiseen. Vapaa hemi voi olla myrkyllistä, joten luonto on kehittänyt hemiä hajottavien hemioksygenaasientsyymien perheen, ja niiden estäminen johtaa siihen, että hajoamattoman hemin erittyminen sappeen lisääntyy huomattavasti. Nämä entsyymit pilkkovat hemirenkaan muodostaen biliverdinia, rautaa ja hiilimonoksidina esiintyvää yhden hiilen fragmenttia. Hiilidioksidia arvostetaan yhä enemmän välittäjäaineena, ja rauta, joka itsessään on myrkyllistä, erittyy soluista hiljattain luonnehditun pumpun avulla. Biliverdin näyttäisi olevan sopiva reitin lopputuote, sillä se erittyy helposti sapen mukana suolistoon ja poistuu kehosta ulosteiden mukana. Itse asiassa linnuissa, matelijoissa ja sammakkoeläimissä biliverdin on pääasiallinen hemin hajoamisen lopputuote. Syistä, jotka tähän asti ovat vaikuttaneet epäselviltä, nisäkkäissä biliverdin käy läpi ylimääräisen aineenvaihdunnan, kun biliverdinreduktaasi (BVR) pelkistää sen bilirubiiniksi, mikä vaihe kuluttaa energiaresurssia nikotiiniamidiadeniinidinukleotidifosfaattia (NADPH).

Kuva 1. Biliverdinin isomeerien analyysi. Heme-oksygenaasin ja biliverdinreduktaasin entsymaattiset reaktiot.

Biliverdiinit johdetaan muodollisesti heemeistä poistamalla oksidatiivisesti metiinisilta ja menettämällä rauta-atomi. Hemi IX:n epäsymmetrinen luonne johtaa siihen, että on mahdollista muodostaa neljä erilaista biliverdiniini-isomeeria, joista kukin vastaa eri metiinisillan poistoa ja jotka on nimetty sen mukaisesti. Näin ollen kaaviossa I esitetyt isomeerit Ixα, IXβ, IXγ ja IXδ vastaavat mesoeemin α-, β-, γ- ja δ-siltojen poistoa. Tällainen isomeria on tärkeää hemi- ja biliinimetabolian tutkimisessa.

Biliverdiinien isomeerien analyysipalvelu Kuva 2. Biliverdiinien isomeerien analyysipalvelu. Neljän biliverdiini-isomeerin (Ixα, IXβ, IXγ ja IXδ) rakenteet.

Biliverdiinillä on merkittäviä antimutageenisia ja antioksidanttisia ominaisuuksia, joten sillä voi olla hyödyllisiä fysiologisia tehtäviä. Biliverdinin ja bilirubiinin on osoitettu olevan voimakkaita peroksyyliradikaalien sieppaajia. Niiden on myös osoitettu estävän polysyklisten aromaattisten hiilivetyjen, heterosyklisten amiinien ja hapettimien – jotka kaikki ovat mutageeneja – vaikutuksia. Joissakin tutkimuksissa on havaittu, että ihmisillä, joiden elimistön bilirubiini- ja biliverdinipitoisuudet ovat korkeammat, esiintyy harvemmin syöpää ja sydän- ja verisuonitauteja. On ehdotettu, että biliverdin – kuten monet muutkin tetrapyrroliset pigmentit – voisi toimia HIV-1-proteaasin estäjänä ja että sillä voisi olla suotuisia vaikutuksia astmaan, mutta näiden tulosten vahvistamiseksi tarvitaan lisätutkimuksia. Tällä hetkellä ei ole käytännön vaikutuksia biliverdiinin käytölle minkään sairauden hoidossa.

Nisäkkäillä biliverdiinin muuntuminen biliverdinreduktaasin avulla on nopeaa. Biliverdin on siten lyhytikäinen laji, ja bilirubiiniin verrattuna sitä esiintyy seerumissa suhteellisen pieninä pitoisuuksina. Suurentuneet seerumin biliverdinipitoisuudet (hyperbiliverdinaemia tai vihreä keltaisuus) ovat ihmisillä harvinaisia, ja ne johtuvat useimmiten aineenvaihduntaentsyymien geenien mutaatioista. Biliverdinia ei ole sisällytetty tavanomaisiin diagnostisiin testeihin, mutta useissa tutkimuksissa on kuitenkin ehdotettu biliverdinin antamista hoidossa sen antioksidanttisen ja anti-inflammatorisen vaikutuksen vuoksi. Tällainen antotapa saattaa lisätä biliverdinimäärityksen kysyntää tulevaisuudessa. Toisaalta eläinlääketieteessä on jo nyt tarvetta biliverdinin diagnostiselle määritykselle. Lintujen ja matelijoiden biliverdinreduktaasiaktiivisuus on vähäistä, ja ne tuottavat hyvin vähän bilirubiinia. Seerumin, sapen tai eritteiden suurentuneet biliverdinipitoisuudet voivat viitata myrkytyksestä tai infektiosta johtuvaan anemiaan tai maksaongelmiin tai sappitietukokseen. Biliverdinuria on lähes aina merkki maksasairaudesta, ja se johtuu siitä, että biliverdinin kertyminen seerumiin ylittää munuaiskynnyksen. Biliverdin on näin ollen vaihtoehtoinen analyytti lintu- ja matelijasairauksien diagnostiikassa, jonka viitearvot on vielä vahvistamatta. Lisäksi biliverdin on myös tärkeä munankuorien pigmentti useilla lajeilla. Munien värjäytymistutkimukset edellyttävät myös biliverdiinimääritystä munankuorien biliverdiinipitoisuuden määrittämiseksi.

Näin ollen on olemassa selvä tarve tehokkaalle, yksinkertaiselle ja kustannustehokkaalle menetelmälle biliverdiinin määrittämiseksi. Creative Proteomics tarjoaa yksiulotteisen ohutkerroskromatografisen järjestelmän, jota käytetään biliverdinin IXα-, IXβ-, IXγ- ja IXδ-isomeerien erottamiseen, ja jokainen isomeeri tunnistetaan yksiselitteisesti.

Yhteenveto

• Biliverdinin (BV) isomeerien tunnistaminen ja kvantifiointi

Näytevaatimus

• Normaali tilavuus: 100ul plasmaa; 50mg kudosta; 2e7 solua
• Minimaalinen tilavuus: 50uL plasmaa; 30mg kudosta; 5e6 solua

Raportti

• Koko projektin päätteeksi toimitetaan yksityiskohtainen tekninen raportti, joka sisältää koemenettelyn, laitteen parametrit.
• Analyytit ilmoitetaan uM tai ug/mg (kudos), ja CV:t ovat yleensä<10 %.
• Raporttiin sisällytetään myös analyyttien nimi, lyhenne, kaava, molekyylipaino ja CAS#.

Integroidulla erottelusarjalla, karakterisointi-, tunnistus- ja kvantifiointijärjestelmiä, joilla on erinomainen kestävyys & toistettavuus, korkea ja erittäin herkkyys, Creative Proteomics tarjoaa luotettavia, nopeita ja kustannustehokkaita biliverdinin (BV) isomertargetoituja metabolomiikan palveluja.

Tilauksen tekeminen: