Участь антиоксидантних ферментів у модифікації відповіді дріжджів Saccharomyces Cerevisiae на нітрозитивний стрес - Автореферат

Участь антиоксидантних ферментів у модифікації відповіді дріжджів Saccharomyces Cerevisiae на нітрозитивний стресЛогічно постає питання про вивчення можливої участі ферментів суперооксиддисмутази і каталази, які у активному центрі містять іони металів і знижують рівень активованих форм кисню, у перебігу реакцій за участю оксиду азоту і його похідних. До вагомих переваг використання дріжджів як модельної системи можна віднести: 1) високий ступінь подібності з тваринними клітинами у протіканні основних метаболічних шляхів, механізмах реалізації генетичного матеріалу і апоптозу, шляхів відповіді на зміни у навколишньому середовищі; 2) можливість отримання штамів, дефектних за певними генами, дає можливість дослідити роль продуктів цих генів. Метою роботи було оцінити можливу роль антиоксидантних ферментів супероксиддисмутази і каталази у модифікації відповіді дріжджів S. cerevisiae на нітрозитивний стрес; зясувати можливу участь транскрипційного фактору Yap1p у регуляції активностей супероксиддисмутази і каталази. У роботі використовували мікробіологічні методи - культивування і оцінка життєздатності клітин; біохімічні методи - визначення активностей супероксиддисмутази, каталази, аконітази, нітрозоглютатіонредуктази, глютатіонредуктази, вмісту карбонільних груп білків, визначення концентрацій відновленого і окисленого глютатіону; методи конфокальної мікроскопії та математичної статистики. Вперше встановлено, що антиоксидантні ферменти каталаза і супероксиддисмутаза беруть участь у модифікації відповіді дріжджів S. cerevisiae на дію стресу, індукованого донорами оксиду азоту.В даній роботі ми намагалися зясувати можливу участь антиоксидантних ферментів, зокрема супероксиддисмутази і каталази, у модуляції відповіді дріжджів на стрес, викликаний оксидом азоту. Для цього клітини дріжджів, дефектних за генами антиоксидантних ферментів, обробляли донорами оксиду азоту нітропрусидом натрію або S-нітрозоглютатіоном і визначали виживання, активності антиоксидантних і повязаних з ними ферментів, а також активність аконітази і рівень окисленого і відновленого глютатіону. Дослідження впливу донора оксиду азоту S-нітрозоглютатіону на клітини дріжджів дикого і дефектних за геном цитозольної Cu, Zn-вмісної, Mn-вмісної або обох супероксиддисмутаз показали, що відсутність однієї або двох ізоформ ферменту призводить до зміни чутливості дріжджів до даного стресового агенту. Так, обробка клітин даного штаму S-нітрозоглютатіоном у концентраціях 1 і 2,5 ММ знижувала виживання клітин на 9 і 11%, а після обробки S-нітрозоглютатіоном у концентрації 20 ММ виживало лише 67% клітин. Обробка дріжджів штамів YIT2, YTT7 і YWT1 S-нітрозоглютатіоном показала, що за даних умов відбувалось зростання активності СОД у дріжджів трьох штамів (рис.Виявлено, що клітини дріжджів, дефектних за синтезом антиоксидантних ферментів, по-різному реагують на стрес, індукований оксидом азоту. Виявлено, що нітрозитивний стрес, індукований нітропрусидом натрію і S-нітрозоглютатіоном, призводить до підвищення активності супероксиддисмутази у клітинах дріжджів S. cerevisiae. Зокрема активність ферменту була вищою у дріжджів, оброблених натропрусидом натрію у концентрації 5 ММ на 39%, а у оброблених S-нітрозоглютатіоном у концентрації 1 ММ на 74%. Нітрозитивний стрес, викликаний нітропрусидом натрію і S-нітрозоглютатіоном, викликає підвищення активності каталази у клітинах дріжджів S. cerevisiae.

Основний зміст роботи