8-Oxo-2'-deoxyguanosine – Oxidative Stress Control

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

8-Oxo-2'-deoxyguanosine is a well-known marker of oxidative stress. Research over the past decade suggests that this compound is probably not a byproduct of oxidative DNA damage, but an important bioregulator driving the cellular response to stress. This review collected and analyzed data on the participation of 8-oxo-2'-deoxyguanosine in the processes of mutagenesis, DNA repair and regulation of gene expression, inflammatory responses, adaptive response to stress, apoptosis and cell transformation. Particular attention is paid to the potential of 8-oxo-2'-deoxyguanosine as a therapeutic agent for inflammatory, autoimmune, degenerative and oncological diseases, as well as traumatic and toxic injuries.

About the authors

N. V Marmiy

Lomonosov Moscow State University, Faculty of Bioengineering and Bioinformatics

Moscow, Russia

D. S Esipov

Lomonosov Moscow State University, Faculty of Bioengineering and Bioinformatics; Lomonosov Moscow State University, Faculty of Biology

Email: desipov@gmail.com
Department of Bioorganic Chemistry Moscow, Russia; Moscow, Russia

References

  1. Li P., Ramm G.A., Macdonald G.A. // Redox Biol. 2016. V. 8. P. 259–270. https://doi.org/10.1016/j.redox.2016.02.003
  2. Tsukahara H., Shibata R., Ohshima Y., Todoroki Y., Sato S., Ohta N., Hiraoka M., Yoshida A., Nishima S., Mayumi M. // Life Sci. 2003. V. 72. P. 2509– 2516. https://doi.org/10.1016/s0024-3205(03)00145-0
  3. Di Minno A., Turnu L., Porro B., Squellerio I., Cavalca V., Tremoli E., Di Minno M.N. // Antioxid Redox Signal. 2016. V. 24. P. 548–555. https://doi.org/10.1089/ars.2015.6508
  4. Lowe F.J., Luettich K., Gregg E.O. // Biomarkers Rev. 2013. V. 18. P. 183–195. https://doi.org/10.3109/1354750X.2013.777116
  5. Kirkpatrick M., Benoit J., Everett W., Gibson J., Rist M., Fredette N. // Neurotoxicology. 2015. V. 50. P. 170–178. https://doi.org/10.1016/j.neuro.2015.07.001
  6. Huang Y.K., Lin C.W., Chang C.C., Chen P.F., Wang C.J., Hsueh Y.M., Chiang H.C. // Eur. J. Appl. Physiol. 2012. V. 112. P. 4119–4126. https://doi.org/10.1007/s00421-012-2401-1
  7. Escobar J., Teramo K., Stefanovic V., Andersson S., Asensi M.A., Arduini A., Cubells E., Sastre J., Vento M. // Neonatology. 2013. V. 103. P. 193–198. https://doi.org/10.1159/000345194
  8. Есипов Д.С., Сидоренко Е.В., Есипова О.В., Горбачева Т.А., Невредимова Т.С., Крушинский А.Л., Кузенков В.С., Реутов В.П. // Вестник МИТХТ. 2010. Т. 5. С. 69–74.
  9. Невредимова Т.С., Мармий Н.В., Есипов Д.С., Есипова О.В., Швец В.И. // Вестник МИТХТ. 2014. Т. 9. С. 3–10.
  10. Мармий Н.В., Есипов Д.С. // Вестник Моск. ун-та. Серия 16. Биология. 2015. P. 19–23.
  11. Черников А.В., Гудков С.В., Усачева А.М., Брусков В.И. // Усп. биол. химии. 2017. Т. 57. С. 267– 302.
  12. Huh J.Y., Jung I., Piao L., Ha H., Chung M.H. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2017. V. 491. P. 890–896. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2017.07.132
  13. Steinhubl S.R. // Am. J. Cardiol. 2008. V. 101. P. 14D– 19D. https://doi.org/10.1016/j.amjcard.2008.02.003
  14. Kawanishi S., Oikawa S., Murata M. // Antioxid. Redox. Signal. 2005. V. 7. P. 1728–1739. https://doi.org/10.1089/ars.2005.7.1728
  15. Hahm J.Y., Park J., Jang E.S., Chi S.W. // Exp. Mol. Med. 2022. V. 54. P. 1626–1642. https://doi.org/10.1038/s12276-022-00822-z
  16. Zandvakili I., Lin Y., Morris J.C., Zheng Y. // Oncogene. 2017. V. 36. P. 3213–3222. https://doi.org/10.1038/onc.2016.473
  17. Kuchino Y., Mori F., Kasai H., Inoue H., Iwai S., Miura K., Ohtsuka E., Nishimura S. // Nature. 1987. V. 327. P. 77–79. https://doi.org/10.1038/327077a0
  18. Lowe L.G., Guengerich F.P. // Biochemistry. 1996. V. 35. P. 9840–9849. https://doi.org/10.1021/bi960485x
  19. de Vega M., Salas M. // Nucleic Acids Res. 2007. V. 35. P. 5096–5107. https://doi.org/10.1093/nar/gkm545
  20. Garrido P., Mejia E., Garcia-Diaz M., Blanco L., Picher A.J. // Nucleic. Acids Res. 2014. V. 42. P. 534–543. https://doi.org/10.1093/nar/gkt870
  21. Taggart D.J., Fredrickson S.W., Gadkari, Suo Z. // Chem. Res. Toxicol. 2014. V. 27. P. 931–940. https://doi.org/10.1021/tx500088e
  22. Whitaker A.M., Smith M.R., Schaich M.A., Freudenthal B.D. // Nucleic. Acids Res. 2017. V. 45. P. 6934–6944. https://doi.org/10.1093/nar/gkx293
  23. Johansen M.E., Muller J.G., Xu X., Burrows C.J. // Biochemistry. 2005. V. 44. P. 5660–5671. https://doi.org/10.1021/bi047580n
  24. Kawanishi S., Oikawa S. // Ann. NY Acad. Sci. 2004. V. 1019. P. 278–284. https://doi.org/10.1196/annals.1297.047
  25. Morero N.R., Argaraña C.E. // FEMS Microbiol. Lett. 2009. V. 290. P. 217–226. https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.2008.01411.x
  26. Völker J., Plum G.E., Klump H.H., Breslauer K.J. // Biopolymers. 2010. V. 93. P. 355–369. https://doi.org/10.1002/bip.21343
  27. De Luca G., Russo M.T., Degan P., Tiveron C., Zijno A., Meccia E., Ventura I., Mattei E., Nakabeppu Y., Crescenzi M., Pepponi R., Pèzzola A., Popoli P., Bignami M. // PLoS Genet. 2008. V. 4. P. e1000266. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1000266
  28. Nguyen K.V., Burrows C.J. // J. Am. Chem. Soc. 2011. V. 133. P. 14586–14589. https://doi.org/10.1021/ja2072252
  29. Moore J.M., Correa R., Rosenberg S.M., Hastings P.J. // PLoS Genet. 2017. V. 13. P. e1006733 . https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1006733
  30. An J., Yin M., Yin J., Wu S., Selby C.P., Yang Y., Sancar A., Xu G.L., Qian M., Hu J. // Nucleic. Acids Res. 2021. V. 49. P. 12252–12267. https://doi.org/10.1093/nar/gkab1022
  31. Stebbeds W.J.D., Lunec J., Larcombe L.D. // PLoS One. 2012. V. 7. P. e43735. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0043735
  32. Pastukh V., Roberts J.T., Clark D.W., Bardwell G.C., Patel M., Al-Mehdi A.B., Borchert G.M., Gillespie M.N. // Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 2015. V. 309. P. 1367–1375. https://doi.org/10.1152/ajplung.00236.2015
  33. Terzidis M.A., Prisecaru A., Molphy Z., Barron N., Randazzo A., Dumont E., Krokidis M.G., Kellett A., Chatgilialoglu C. // Free Radic. Res. 2016. V. 50. P. S91–S101. https://doi.org/10.1080/10715762.2016.1244820
  34. Perillo B., Ombra M.N., Bertoni A., Cuozzo C., Sacchetti S., Sasso A., Chiariotti L., Malorni A., Abbondanza C., Avvedimento E.V. // Science. 2008. V. 319. P. 202–206. https://doi.org/10.1126/science.1147674
  35. Zarakowska E., Gackowski D., Foksinski M., Olinski R. // Mutat. Res. Genet. Toxicol. Environ. Mutagen. 2014. V. 764–765. P. 58–63. https://doi.org/10.1016/j.mrgentox.2013.09.002
  36. Ma L.S., Jiang C.J., Cui M., Lu R., Liu S.S., Zheng B.B., Li L., Li X. // Acta Pharmacol. Sin. 2013. V. 34. P. 1093– 1100. https://doi.org/10.1038/aps.2013.44
  37. Fleming A.M., Ding Y., Burrows C.J. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2017. V. 114. P. 2604–2609. https://doi.org/10.1073/pnas.1619809114
  38. Hong G.U., Kim N.G., Jeoung D., Ro J.Y. // J. Neuro-immunol. 2013. V. 260. P. 60–73. https://doi.org/10.1016/j.jneuroim.2013.04.002
  39. Kim J.S., Kim D.Y., Lee J.K., Ro J.Y., Chung M.H. // Eur. J. Pharmacol. 2011. V. 651. P. 218–226. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2010.10.087
  40. Huh J.Y., Son D.J., Lee Y., Lee J., Kim B., Lee H.M., Jo H., Choi S., Ha H., Chung M.H. // Free Radic. Biol. Med. 2012. V. 53. P. 109–121. https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2012.03.023
  41. Ock C.Y., Kim E.H., Choi D.J., Lee H.J., Hahm K.B., Chung M.H. // World J. Gastroenterol. 2012. V. 18. P. 302–308. https://doi.org/10.3748/wjg.v18.i4.302
  42. Kim D.H., Cho I.H., Kim H.S., Jung J.E., Kim J.E., Hong G.U., Kim N.G., Ro J.Y. // Radiat. Res. 2014. V. 181. P. 425–438. https://doi.org/10.1667/rr13547.1
  43. Ko S.H., Lee J.K., Lee H.J., Ye S.K., Kim H.S., Chung M.H. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2014. V. 443. P. 610–616. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2013.12.018
  44. Shin S.K., Kim K.O., Kim S.H., Kwon O.S., Choi C.S., Jeong S.H., Kim Y.S., Kim J.H., Chung M.H. // J. Gastroenterol. Hepatol. 2020. V. 35. P. 1078–1087. https://doi.org/10.1111/jgh.14979
  45. Kim H.S., Ye S.K., Cho I.H., Jung J.E., Kim D.H., Choi S., Kim Y.S., Park C.G., Kim T.Y., Lee J.W., Chung M.H. // Free Radic. Biol. Med. 2006. V. 41. P. 1392–1403. https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2006.07.018
  46. Choi S., Choi H.H., Lee S.H., Ko S.H., You H.J., Ye S.K., Chung M.H. // Free Radic. Biol. Med. 2007. V. 43. P. 1594–1603. https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2007.08.022
  47. Choi S., Choi H.H., Choi J.H., Yoon B.H., You H.J., Hyun J.W., Kim J.E., Ye S.K., Chung M.H. // Leuk. Res. 2006. V. 30. P. 1425–1436. https://doi.org/10.1016/j.leukres.2006.03.020
  48. Lee J.K., Ko S.H., Ye S.K., Chung M.H. // J. Dermatol. Sci. 2013. V. 70. P. 49–57. https://doi.org/10.1016/j.jdermsci.2013.01.010
  49. Hwang S., Kim S.H., Yoo K.H., Chung M.H., Lee J.W., Son K.H. // BMC Mol. Cell Biol. 2022. V. 23. P. 55. https://doi.org/10.1007/s00421-012-2401-1
  50. Hajas G., Bacsi A., Aguilera-Aguirre L., Hegde M.L., Tapas K.H., Sur S., Radak Z., Ba X., Boldogh I. // Free Radic. Biol. Med. 2013. V. 61. P. 384–394. https://doi.org/10.1074/jbc.M116.751453
  51. Kostyuk S., Tabakov V.J., Chestkov V.V., Konkova M.S., Glebova K.V., Baydakova G.V., Ershova E.S., Izhevskaya V.L., Baranova A., Veiko N.N. // Mutat. Res. 2013. V. 747–748. P. 6–18. https://doi.org/10.3390/genes13122283
  52. Hyun J.W., Jung Y.C., Kim H.S., Choi E.Y., Kim J.E., Yoon B.H., Yoon S.H., Lee Y.S., Choi J., You H.J., Chung M.H. // Mol. Cancer Res. 2003. V. 1. P. 290– 299. https://aacrjournals.org/mcr/article/1/4/290/232239/8- Hydroxydeoxyguanosine-Causes-Death-of-Human
  53. Park J.M., Han Y.M., Jeong M., Chung M.H., Kwon C., Ko K.H., Hahm K.B. // Free Radic. Biol. Med. 2017. V. 110. P. 151–161. https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2017.06.003
  54. Pazmandi K., Agod Z., Kumar B.V., Szabo A., Fekete T., Sogor V., Veres A., Boldogh I., Rajnavolgyi E., Lanyi A., Bacsi A. // Free Radic. Biol. Med. 2014. V. 77. P. 281– 290. https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2014.09.028

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».