Moléculas bioactivas y biotransformación (MOLBIOTRANS)

PERSONAL

Responsable de Grupo: Tomás Herraiz Tomico

Integrantes:

Tomás Herraiz Tomico- (Investigador Científico)

Contacto:  +34-915622900 – tomas.herraizarrobacsic.es

DESCRIPCION

Objetivos:

Investigar la presencia, actividad biológica y la biotransformación de las moléculas bioactivas y tóxicas de los alimentos y las plantas, haciendo especial hincapié en los compuestos indólicos, alcaloides y heterociclos nitrogenados. Estudiar su actividad como inhibidores y/o sustratos enzimáticos, su participación en la generación y en el secuestro de radicales libres y su papel en la formación de nuevas sustancias tóxicas.

Lineas de Investigación:

  • Compuestos indólicos y alcaloides bioactivos y tóxicos en alimentos y plantas.
  • Actividad biológica y biotransformación de compuestos indólicos, alcaloides y heterociclos.

Capacidades:

  • Identificación, caracterización química y análisis cromatográfico de compuestos nitrogenados, heterociclos y alcaloides, así como de sus metabolitos por medios cromatográficos de alta resolución y por espectrometría de masas.
  • Actividad e inhibición enzimática. Biotransformación.
  • Actividad antioxidante y secuestro de radicales libres. Actividad antinitrosante.

Palabras Clave: alcaloides, compuestos indólicos, actividad biológica, oxidorreductasas, biotransformación, antioxidantes

PUBLICACIONES SCI

  • Herraiz, T.; Galisteo, J. Nitrosative deamination of 2′-deoxyguanosine and DNA by nitrite, and antinitrosating activity of beta-carboline alkaloids and antioxidants. Food Chem. Toxicol. 112, 282-289 (2018);  DOI:10.1016/j.fct.2017.12.042
  • Ebiloma, G.U.; Diaz Ayuga, T.; Balogun, E.O.; Abad Gil, L.; Donachie, A.; Kaiser, M.; Herraiz, T.; Inaoka, D.K.; Shiba, T.; Harada, S.; Kita, K.; de Koning, H.P.; Dardonville, C. Inhibition of trypanosome alternative oxidase without its N-terminal mitochondrial targeting signal (Delta MTS-TAO) by cationic and non-cationic 4-hydroxybenzoate and 4-alkoxybenzaldehyde derivatives active against T-brucei and T-congolense. Eur. J. Med. Chem. 150, 385-402 (2018); DOI: 10.1016/j.ejmech.2018.02.075
  • Herraiz, T.; Flores, A.;Fernandez, L. Analysis of monoamine oxidase (MAO) enzymatic activity by high-performance liquid chromatography-diode array detection combined with an assay of oxidation with a peroxidase and its application to MAO inhibitors from foods and plants. J. Chromatogr. B-Anal. Technol. Biomed. Life Sci. 1073, 136-144 (2018); DOI: 10.1016/j.jchromb.2017.12.004
  • Herraiz, T.; Guillen, H. Monoamine Oxidase-A inhibition and associated antioxidant activity in plant extracts with potential antidepressant actions. BioMed Res. Int. 4810394 (2018); DOI: 10.1155/2018/4810394
  • Herraiz, T.; Guillen, H.; Aran, V.J.; Salgado, A. Identification, occurrence and activity of quinazoline alkaloids in Peganum harmala. Food Chem. Toxicol. 103, 261-269 (2017); DOI: 10.1016/j.fct.2017.03.010
  • Herraiz, T. N-methyltetrahydropyridines and pyridinium cations as toxins and comparison with naturally-occurring alkaloids. Food  Chem. Toxicol. 97, 23-39 (2016); DOI: 10.1016/j.fct.2016.08.009
  • Herraiz, T.; Galisteo, J. Hydroxyl radical reactions and the radical scavenging activity of beta-carboline alkaloids. Food Chem. 172, 640-649 (2015). DOI: 10.1016/j.foodchem.2014.09.091
  • Rios Martinez, C. H.; Miller, F.; Ganeshamoorthy, K.; Glacial, F.; Kaiser, M.; de Koning, H. P.; Eze, A. A.; Lagartera, L.; Herraiz, T.; Dardonville, C.. A new nonpolar N-hydroxy imidazoline lead compound with improved activity in a murine model of late-stage Trypanosoma brucei brucei infection is not cross-resistant with diamidines. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 59, 890-904 (2015). DOI: 10.1128/AAC.03958-14
  • Herraiz, T.; Brandt, S. D.  5-(2-Aminopropyl)indole (5-IT): a psychoactive substance used for recreational purposes is an inhibitor of human monoamine oxidase (MAO). Drug Test Anal. 6, 607-13 (2014). DOI: 10.1002/dta.1530
  • Herraiz, T.; Galisteo, J. Naturally-occurring tetrahydro-beta-carboline alkaloids derived from tryptophan are oxidized to bioactive beta-carboline alkaloids by heme peroxidases. Biochem. Biophys. Res. Commun. 451, 42-7 (2014) . DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.07.047
  • Herraiz, T.; Guillen, H.; Galisteo, J. Metabolite profile resulting from the activation/inactivation of 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine and 2-methyltetrahydro-beta-carboline by oxidative enzymes. BioMed Res. Int. 248608 (2013). DOI: 10.1155/2013/248608
  • Herraiz, T. Evaluation of the oxidation of 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) to toxic pyridinium cations by monoamine oxidase (MAO) enzymes and its use to search for new MAO inhibitors and protective agents. J. Enz. Inhib. Med.Chem. 27, 810-817 (2012). DOI: 10.3109/14756366.2011.616946
  • Herraiz, T.; Guillen, H. Inhibition of the bioactivation of the neurotoxin MPTP by antioxidants, redox agents and monoamine oxidase inhibitors. Food Chem. Toxicol. 49, 1773-1781 (2011). DOI: 10.1016/j.fct.2011.04.026
  • Herraiz, T.; Gonzalez, D.; Ancin-Azpilicueta, C.; Aran, V. J.; Guillen, H. beta-Carboline alkaloids in Peganum harmala and inhibition of human monoamine oxidase (MAO). Food Chem. Toxicol. 48, 839-845 (2010). DOI: 10.1016/j.fct.2009.12.019
  • Herraiz, T.; Aran, V. J.; Guillen, H. Nitroindazole compounds inhibit the oxidative activation of 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) neurotoxin to neurotoxic pyridinium cations by human monoamine oxidase (MAO). Free Radic. Res. 43, 975-984 (2009). DOI: 10.1080/10715760903159170
  • Guillen, H.; Curiel, J. A.; Landete, J. M.; Muñoz, R.; Herraiz, T. Characterization of a nitroreductase with selective nitroreduction properties in the food and intestinal lactic acid bacterium Lactobacillus plantarum WCFS1. J. Agric. Food Chem. 57, 10457-10465(2009). DOI: 10.1021/jf9024135
  • Martins, C. P. B.; Awan, M. A.; Freeman, S.; Herraiz, T.; Alder, J. F.; Brandt, S. D. Fingerprint analysis of thermolytic decarboxylation of tryptophan to tryptamine catalyzed by natural oils. J. Chromatog. A 1210, 115-120 (2008). DOI: 10.1016/j.chroma.2008.09.036
  • Herraiz, T.; Guillen, H.; Aran, V. J. Oxidative Metabolism of the Bioactive and Naturally Occurring beta-Carboline Alkaloids, Norharman and Harman, by Human Cytochrome P450 Enzymes. Chem. Res. Toxicol. 21, 2172-2180 (2008). DOI: 10.1021/tx8002565
  • Herraiz, T.; Guillen, H.; Galisteo, J. N-methyltetrahydro-beta-carboline analogs of 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) neurotoxin are oxidized to neurotoxic beta-carbolinium cations by heme peroxidases. Biochem. Biophys. Res. Commun. 356, 118-123 (2007). DOI: 10.1016/j.bbrc.2007.02.089
  • Herraiz, T. Identification and occurrence of beta-carboline alkaloids in raisins and inhibition of monoamine oxidase (MAO). J.Agric. Food Chem. 55, 8534-8540 (2007). DOI: 10.1021/jf0719151

PUBLICACIONES NO-SCI

  • Herraiz, T. Environmental toxins and Parkinson’s Disease: An open issue. EC Pharmacology and Toxicology 4.3 112-114 (2017). https://www.ecronicon.com/ecpt/pdf/ECPT-04-00093.pdf
  • Herraiz, T. “β-carboline as neurotoxins” En: Isoquinolines and β-carbolines as neurotoxicants and neuroprotectants: New vistas in Parkinson´s disease therapy. Current Topics in Neurotoxicity 1. Eds: L. Antkiewicz.-Michaluk, H. Rommelspacher. Springer Science, (2012), 77-103. ISBN: 978-1461415411
  • Herraiz, T. “β-carboline alkaloids” En: Bioactive Compounds in Foods. Eds: J. Gilbert and H.Z. Senyuva. Blackwelll Publishing. (2008), pp 199-218. ISBN: 978-1-4051-5875-6.

PROYECTOS Y CONTRATOS

  • Aproximaciones basadas en la diana y fenotípicas para el descubrimiento de nuevos fármacos.  SAF2015-66690-R (MINECO).  IP: V. J. Arán, Instituto de Química Médica (IQM-CSIC); 2015-2018.
  • Los receptores CB2, GPR55, GPR18, y la señalización PPAR-gamma como dianas de nuevas entidades químicas. SAF2015-68580-C2-2-R (MINECO).  IP: N. Jagerovic, Instituto de Química Médica (IQM-CSIC); 2015-2018.
  • “Piridoindoles e indoles con actividad biológica y de interés funcional en alimentos y productos dietéticos. Biotransformación enzimática y metabólica”. Investigador principal: Tomás Herraiz Tomico. Fechas: 2011-2012. MICINN. Ref: AGL2010-18448.
  • “Study examining the inhibition of human monoamine oxidase (MAO) by the new psychoactive substance, 5-(2-aminopropyl)índole”. Investigador principal: Tomas Herraiz Tomico. 2013. EMCDDA (European Monitoring Centre for Drug and Drug Addiction-EU CC.13.SAT.003.

TESIS

  • “Biotransformación metabólica e inhibición enzimática de los alcaloides beta-carbolina presentes en alimentos y plantas”. Doctorando: Hugo Guillén Fuerte. 2015. Director: Tomás Herraiz Tomico. Universidad Complutense de Madrid. Facultad de Veterinaria.
  • “Actividad antioxidante y antinitrosante de compuestos indólicos y beta-carbolinas presentes en alimentos”. Doctorando: Juan Galisteo Ochaita. 2008. Director: Tomás Herraiz Tomico. Universidad Autónoma de Madrid. Facultad de Ciencias.

PATENTES

  • ” Procedimiento de obtención de los alcaloides activos de la planta medicinal Peganum harmala y su uso”. ES 2 360 547 A1  (P200930942).  2-11-2009 . No licenciada.  T.  Herraiz, H. Guillen, V.J. Arán, D. Gonzalez
  • “Preparation of β-carboline from natural products and foods having monoamine oxidase (MAO) inhibiting activity” WO2007085679 (PCT/ES2007/070016). 02.08.2007. No licenciada. T. Herraiz, J. Galisteo, C. Chaparro.