Selenomelanin: An Abiotic Selenium Analogue of Pheomelanin

化学 黑色素 生物化学 电离辐射 抗氧化剂 氨基酸 硒代半胱氨酸 辐照 有机化学 半胱氨酸 物理 核物理学
作者
Wei Cao,Naneki C. McCallum,Qing Zhe Ni,Weiyao Li,Hannah Boyce,Haochuan Mao,Xuhao Zhou,Hao Sun,Matthew P. Thompson,Claudia Battistella,Michael R. Wasielewski,Ali Dhinojwala,Matthew D. Shawkey,Michael D. Burkart,Zheng Wang,Nathan C. Gianneschi
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:142 (29): 12802-12810 被引量:52
标识
DOI:10.1021/jacs.0c05573
摘要

Melanins are a family of heterogeneous biopolymers found ubiquitously across plant, animal, bacterial, and fungal kingdoms where they act variously as pigments and as radiation protection agents. There exist five multifunctional yet structurally and biosynthetically incompletely understood varieties of melanin: eumelanin, neuromelanin, pyomelanin, allomelanin, and pheomelanin. Although eumelanin and allomelanin have been the focus of most radiation protection studies to date, some research suggests that pheomelanin has a better absorption coefficient for X-rays than eumelanin. We reasoned that if a selenium enriched melanin existed, it would be a better X-ray protector than the sulfur-containing pheomelanin because the X-ray absorption coefficient is proportional to the fourth power of the atomic number (Z). Notably, selenium is an essential micronutrient, with the amino acid selenocysteine being genetically encoded in 25 natural human proteins. Therefore, we hypothesize that selenomelanin exists in nature, where it provides superior ionizing radiation protection to organisms compared to known melanins. Here we introduce this novel selenium analogue of pheomelanin through chemical and biosynthetic routes using selenocystine as a feedstock. The resulting selenomelanin is a structural mimic of pheomelanin. We found selenomelanin effectively prevented neonatal human epidermal keratinocytes (NHEK) from G2/M phase arrest under high-dose X-ray irradiation. Provocatively, this beneficial role of selenomelanin points to it as a sixth variety of yet to be discovered natural melanin.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
李丹发布了新的文献求助10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
陳.发布了新的文献求助10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助50
4秒前
cucumber完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
zouzuhao发布了新的文献求助10
5秒前
CodeCraft应助xiaoyuan采纳,获得10
5秒前
6秒前
领导范儿应助霓娜酱采纳,获得10
7秒前
卿qing完成签到,获得积分10
7秒前
刻苦的竺应助hbb采纳,获得20
7秒前
7秒前
晨曦发布了新的文献求助10
7秒前
小胖有点菜完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
九首蛇身完成签到,获得积分10
8秒前
ZZRR发布了新的文献求助10
8秒前
HH完成签到,获得积分10
8秒前
阔达紫青应助沉静傲霜采纳,获得10
8秒前
9秒前
火星上白柏完成签到,获得积分10
9秒前
JamieWave发布了新的文献求助10
9秒前
彭于彦祖应助hu采纳,获得30
9秒前
SUMING完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI5应助淡然的清炎采纳,获得10
10秒前
搜集达人应助瘦瘦机器猫采纳,获得10
10秒前
斯文败类应助xldhts采纳,获得10
10秒前
烟花应助E1dent采纳,获得10
10秒前
桃子完成签到 ,获得积分10
11秒前
田様应助多经历经历采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
狂野亿先关注了科研通微信公众号
11秒前
万能图书馆应助123采纳,获得10
12秒前
爆米花应助盒子采纳,获得10
12秒前
佐佑发布了新的文献求助10
13秒前
羊蛋儿发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nuclear Fuel Behaviour under RIA Conditions 500
Sociologies et cosmopolitisme méthodologique 400
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Another look at Archaeopteryx as the oldest bird 390
Higher taxa of Basidiomycetes 300
Partial Least Squares Structural Equation Modeling (PLS-SEM) using SmartPLS 3.0 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4662094
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4044683
关于积分的说明 12511117
捐赠科研通 3737075
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2063512
邀请新用户注册赠送积分活动 1093089
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 973860