Pollen germination as a crucial process in plant development strongly depends on the accessibility of carbon as energy source. Carbohydrates, however, function not only as a primary energy source, but also as important signaling components. In a comprehensive study, we analyzed various aspects of the impact of 32 different sugars on in vitro germination of Arabidopsis pollen comprising about 150 variations of individual sugars and combinations. Twenty-six structurally different mono-, di- and oligosaccharides, and sugar analogs were initially tested for their ability to support pollen germination. Whereas several di- and oligosaccharides supported pollen germination, hexoses such as glucose, fructose and mannose did not support and even considerably inhibited pollen germination when added to germination-supporting medium. Complementary experiments using glucose analogs with varying functional features, the hexokinase inhibitor mannoheptulose and the glucose-insensitive hexokinase-deficient Arabidopsis mutant gin2-1 suggested that mannose- and glucose-mediated inhibition of sucrose-supported pollen germination depends partially on hexokinase signaling. The results suggest that, in addition to their role as energy source, sugars act as signaling molecules differentially regulating the complex process of pollen germination depending on their structural properties. Thus, a sugar-dependent multilayer regulation of Arabidopsis pollen germination is supported, which makes this approach a valuable experimental system for future studies addressing sugar sensing and signaling.

• MeSH
• Arabidopsis účinky léků   fyziologie   MeSH
• hexosy metabolismus   farmakologie   MeSH
• klíčení účinky léků   fyziologie   MeSH
• mannosa metabolismus   farmakologie   MeSH
• metabolismus sacharidů * MeSH
• oligosacharidy chemie   metabolismus   farmakologie   MeSH
• pyl metabolismus   fyziologie   MeSH
• sacharidy MeSH
• sacharosa metabolismus   farmakologie   MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

PURPOSE: Skin permeation/penetration enhancers are substances that enable drug delivery through or into the skin. METHODS: To search for new enhancers with high but reversible activity and acceptable toxicity, we synthesized a series of D-glucose derivatives, both hydrophilic and amphiphilic. RESULTS: Initial evaluation of the ability of these sugar derivatives to increase permeation and penetration of theophylline through/into human skin compared with a control (no enhancer) or sorbitan monolaurate (Span 20; positive control) revealed dodecyl 6-amino-6-deoxy-α-D-glucopyranoside 5 as a promising enhancer. Furthermore, this amino sugar 5 increased epidermal concentration of a highly hydrophilic antiviral cidofovir by a factor of 7. The effect of compound 5 on skin electrical impedance suggested its direct interaction with the skin barrier. Infrared spectroscopy of isolated stratum corneum revealed no effect of enhancer 5 on the stratum corneum proteins but an overall decrease in the lipid chain order. The enhancer showed acceptable toxicity on HaCaT keratinocyte and 3T3 fibroblast cell lines. Finally, transepidermal water loss returned to baseline values after enhancer 5 had been removed from the skin. CONCLUSIONS: Compound 5, a dodecyl amino glucoside, is a promising enhancer that acts through a reversible interaction with the stratum corneum lipids.

• MeSH
• antivirové látky aplikace a dávkování   metabolismus   MeSH
• aplikace kožní MeSH
• aplikace lokální MeSH
• buněčné linie MeSH
• chemie farmaceutická MeSH
• cytosin aplikace a dávkování   analogy a deriváty   metabolismus   MeSH
• epidermis účinky léků   metabolismus   MeSH
• glukosidy chemická syntéza   farmakologie   MeSH
• hexosy farmakologie   MeSH
• hydrofobní a hydrofilní interakce MeSH
• keratinocyty účinky léků   metabolismus   MeSH
• kožní absorpce MeSH
• kůže účinky léků   metabolismus   MeSH
• lidé MeSH
• lipidy fyziologie   MeSH
• organofosfonáty aplikace a dávkování   metabolismus   MeSH
• permeabilita MeSH
• systémy cílené aplikace léků MeSH
• theofylin aplikace a dávkování   metabolismus   MeSH
• viabilita buněk MeSH
• vztahy mezi strukturou a aktivitou MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

• MeSH
• amyloid farmakologie   metabolismus   terapeutické užití   MeSH
• antagonisté kanabinoidních receptorů MeSH
• diabetes mellitus 1. typu farmakoterapie   prevence a kontrola   terapie   MeSH
• diabetes mellitus 2. typu farmakoterapie   metabolismus   terapie   MeSH
• diabetes mellitus farmakoterapie   metabolismus   terapie   MeSH
• farmakoterapie metody   trendy   využití   MeSH
• glukagonu podobný peptid 1 aplikace a dávkování   farmakologie   terapeutické užití   MeSH
• glukokinasa farmakologie   terapeutické užití   MeSH
• hexosy farmakologie   terapeutické užití   MeSH
• inhibitory dipeptidylpeptidasy 4 farmakologie   metabolismus   terapeutické užití   MeSH
• inkretiny aplikace a dávkování   farmakologie   terapeutické užití   MeSH
• inzulin analogy a deriváty   aplikace a dávkování   terapeutické užití   MeSH
• kyselina salicylová farmakologie   terapeutické užití   MeSH
• lidé MeSH
• pankreas umělý trendy   využití   MeSH
• primární prevence metody   trendy   MeSH
• probukol analogy a deriváty   farmakologie   terapeutické užití   MeSH
• receptory aktivované proliferátory peroxizomů farmakologie   metabolismus   terapeutické užití   MeSH
• receptory kanabinoidní metabolismus   terapeutické užití   MeSH
• transportní proteiny pro sodík a glukosu farmakologie   škodlivé účinky   terapeutické užití   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

The paper continues in the previous experiment indicating a possible control of glycosylation and differentiation processes in the in vitro cultured tumor cells using suitable types of saccharides in the culture medium. In this experiment the effect of lactose, L-fucose, D-glucose, and D-galactose was studied. To determine glycosylative changes the panel of six lectins with various sugar specificity was used. The obtained results indicate that a specific sugar may significantly affect not only the growth of cells but also glycosylation processes, including cell differentiation.

• MeSH
• buněčné dělení účinky léků   MeSH
• buněčné linie MeSH
• glykokonjugáty analýza   metabolismus   MeSH
• glykosylace MeSH
• hexosy farmakologie   MeSH
• lektiny MeSH
• lidé MeSH
• nádory prsu MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

• MeSH
• autolýza MeSH
• buněčná stěna fyziologie   metabolismus   účinky léků   MeSH
• buněčné dělení MeSH
• centrifugace MeSH
• dusík analýza   MeSH
• elektronová mikroskopie MeSH
• fosfor analýza   MeSH
• glukosa analýza   metabolismus   MeSH
• glukosamin analýza   MeSH
• hexosy analýza   farmakologie   MeSH
• kultivační média MeSH
• laktáty metabolismus   MeSH
• lyofilizace MeSH
• mannitol farmakologie   MeSH
• mannosa analýza   MeSH
• osmotická fragilita MeSH
• polysacharidy biosyntéza   MeSH
• Saccharomyces cytologie   metabolismus   růst a vývoj   účinky léků   MeSH

• MeSH
• antitumorózní látky farmakologie   MeSH
• chemie farmaceutická MeSH
• chromatografie na tenké vrstvě MeSH
• Ehrlichův tumor farmakoterapie   MeSH
• ethery cyklické MeSH
• experimentální leukemie farmakoterapie   MeSH
• experimentální nádory farmakoterapie   MeSH
• halogenované uhlovodíky farmakologie   MeSH
• hexosy farmakologie   MeSH
• injekce intraperitoneální MeSH
• krysa rodu rattus MeSH
• lymfom farmakoterapie   MeSH
• mannitol farmakologie   MeSH
• myši MeSH
• uhlovodíky farmakologie   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• krysa rodu rattus MeSH
• myši MeSH
• zvířata MeSH