부타디엔의 주요 응용 분야는 합성 고무(SBR, SBS, 열가소성 고무 등)이며 신발 밑창, 타이어 및 기타 자동차 산업용 부품, 접착제 및 실런트, 아스팔트 및 폴리머 개질제, 끝없는 목적의 화합물 생산에 널리 사용됩니다.
우리는 이전에 1,3-부타디엔의 주요 대사산물인 일산화탄소(BM)가 뉴클레오시드와 반응하여 시험관 내 생리학적 조건 하에서 다양한 형성 속도와 다양한 안정성을 나타내는 알킬화 생성물을 형성한다는 것을 보여주었습니다. 본 연구에서 BM은 단일 가닥(ss) 및 이중 가닥(ds) 송아지 흉선 DNA와 반응했으며 DNA의 효소 가수분해 후에 알킬화 생성물을 특성화했습니다. 주요 생성물은 위치이성질체 N-7-구아닌 부가물이었습니다. N-3-(2-하이드록시-3-부텐-1-일)아데닌 및 N-3-(1-하이드록시-3-부텐{{12 N-7-구아닌 부가물보다 더 빠르게 DNA에서 퓨린이 제거되는 }}일)아데닌도 형성되었습니다.
또한, N6-(2-하이드록시-3-부텐-1-일)데옥시아데노신 및 N6-(1-하이드록시-3-부텐 -2-yl)데옥시아데노신이 검출되었고 이러한 부가물이 DNA에 있는 동안이 아니라 상응하는 N-1-데옥시아데노신 부가물의 Dimroth 재배열에 의해 형성되었다는 증거가 얻어졌습니다. 효소 가수분해에 의해 N-1- 알킬화 뉴클레오시드가 방출된 후. 상응하는 데옥시시티딘 부가물의 탈아미노화 반응 후에 분명히 형성된 N-3-(2-하이드록시-3-부텐-1-일)데옥시우리딘 부가물도 검출되었으며 에서 안정적이었습니다. DNA. 부가물 형성은 BM 농도(10-1000mM)에 선형적으로 의존했으며 부가물 비율은 다양한 BM 농도에서 유사했습니다. 높은 BM 농도(750mM)에서 부가물은 ssDNA와 dsDNA 모두에서 최대 8시간 동안 선형 방식으로 형성되었습니다. 그러나 N-3-deoxyuridine과 N6-deoxyadenosine 부가물의 형성 속도는 dsDNA에 비해 ssDNA에서 10-에서 20-배로 증가한 반면, N-7- 구아닌 부가물은 약간만 증가했는데, 이는 아마도 ssDNA와 dsDNA의 수소 결합 차이로 인해 발생했을 것입니다. 이러한 결과는 BM과 그 모화합물인 1,{24}}부타디엔 모두의 돌연변이 유발 및 발암의 분자 메커니즘을 더 잘 이해하는 데 기여할 수 있습니다.
1,3-부타디엔을 마우스, 쥐, 원숭이 또는 인간의 간 미토콘드리아 후 분획 및 NADPH 재생 시스템과 함께 배양할 때 부타디엔 일산화물의 형성 속도는 4종에서 다릅니다. 붉은털원숭이를 제외하고, 에폭사이드의 양은 모노옥시게나제 활성에 비례합니다. 에폭사이드 형성 순서는 B6C3F1 마우스, Sprague Dawley 쥐, 사람, 붉은 털 원숭이입니다. 쥐와 원숭이의 비율은 약 7:1이었습니다. 1,3-부타디엔을 폐 조직의 균질액과 함께 배양하면 마우스와 쥐의 조직에서만 측정 가능한 일산화탄소 부타디엔 농도가 생성됩니다. 마우스 폐 조직의 모노옥시게나제 활성은 마우스 간 조직의 1/30에 불과했습니다. 대조적으로, 폐 조직은 간 조직에 의해 형성된 것과 비슷한 에폭사이드 농도를 형성한 반면, 원숭이와 인간의 폐 조직은 측정 가능한 수준의 일산화탄소 부타디엔을 생성하지 않았습니다. 데이터는 1,{13}}부타디엔을 사용한 최근 설치류 흡입 연구 결과가 사람에게 자동으로 추정될 수 없음을 시사할 수 있습니다.