Исследование роли глутатиона в ответе Escherichia coli на действие различных оксидантов

• Автор: Музыка, Надежда Геннадьевна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 136 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список принятых сокращений.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Реакция ii i на окислительный стресс

краткий обзор

1.1. Окислительный стресс и токсичность активных форм кислорода

1.2. Окислительные повреждения и их репарация.

1.3. Ответ ii i на действие Н2О2.

1.4. Ответ ii i на действие веществ, генерирующих

супероксид анион.

Глава 2. Роль глутатиона в жизнедеятельности бактерий

2.1. Распространение глутатиона и его метаболизм
2.1.1. Биосинтез глутатиона и его деградация
2.1.2. Глутатионрсдуктаза.
2.1.3. уГлутамилтранспептидаза .
2.1.4. Глутатионтрансфераза . . .
2.2. Клеточные функции глутатиона.
2.3. Роль глутатиона в ответе бактерий на действие оксидантов и других
токсических соединений.
Глава 3. Объекты и методы исследований.
3.1. Бактериальные штаммы.
3.2. Питательная среда и условия культивирования
3.3. Определение содержания белковых и небелковых тиолов
3.4. Определение содержания внутриклеточного глутатиона.
3.5. Определение активности глутатионредуктазы
3.6. Определение активности глутатион5кгрансферазы.
3.7. Определение активности каталазы
3.8. Определение активности галактозидазы.
3.9. Определение феррицианидредуктазной активности
3 Определение менадиондиафоразной активности
3 Определение содержания менадиона в среде.
3 Определение содержания ионов калия в клетке
3 Определение содержания белка.
3 Статистическая обработка данных
Глава 4. Действие Н2О2 на растущие клетки ii i .
4.1. Содержание белковых и небелковых тиолов и уровень калия
в клетках ii i К.
4.2. Содержание белковых и небелковых тиолов и уровень калия
в клетках ii i, дефицитных по каталазе I.
4.3. Уровень общего глутатиона и соотношение в клетках ii i, дефицитных по каталазе I.
4.4. Активность антиоксидантных ферментов
Глава 5. Действие менадиона на растущие клетки ii i
Глава 6. Роль глутатиона в устойчивости клеток ii i к окислительному стрессу.
6.1. Окислительный стресс при действии Н2О2
6.2. Окислительный стресс при действии менадиона.
6.3. Уровень менадиона в растущей культуре ii i
6.4. Действие менадиона на активность НАДФНдиафоразы
6.5. Чувствительность к менадиону, кумен гидропероксиду и
этилмалеимиду клеток ii i, растущих на твердой среде
Глава 7. Сравнительная характеристика действия проникающего
и непроникающего оксидантов на растущие клетки ii i
7.1. Действие Н2 и феррицианида на клетки ii i.
7.2. Действие теллурита калия на клетки ii i.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Выявленные закономерности между изменениями уровней белковых и небелковых тиолов и калия дополняют накопленные к настоящему времени данные о механизме адаптации клеток . О.С. Установление редоксстатуса глутатиона во время О. С. не только определяет роль глутатиона как антиоксиданта, но и способствуют более полному пониманию его значения для жизнедеятельности бактерий. Полученные данные о взаимосвязи между активностью каталазы и уровнем НМТ расширяют представления о механизме зашиты . О.С. Основные положения, выносимые на защиту. Обработка растущих клеток . Н2 не влияет на уровень НМТ клетки . Н2, как и клетки с нормальным уровнем глутатиона. Существует взаимосвязь между каталазной и глутатионовой антиоксидантными системами действие Н2 на клетки . I I, приводит к падению уровня общего глутатиона, повышению количества и снижению соотношения у штаммов, дефицитных по синтезу глутатиона, заметно возрастает активность катал азы I. Каталаза I играет доминирующую роль в разложении экзогенной перекиси водорода растущими клетками . Роль глутатиона в ответе на обработку растущих клеток . Н2О2. Полученные данные свидетельствуют в пользу участия глутатиона в восстановлении феррицианида клетками . Апробация работы и публикации. Материалы диссертации были представлены на молодежной конференции Уро РАН Проблемы общей и прикладной экологии Екатеринбург, Международной конференции Микробное биоразнообразие состояние, стратегия сохранения, экологические проблемы Пермь, II съезде Биохимического общества РАН Пущино, Конференции молодых ученыхэкологов Уральского региона Современные проблемы популяционной, исторической и прикладной экологии Екатеринбург, Международной конференции Проблемы загрязнения окружающей среды I Москва, Региональной конференции молодых ученых ИЭГМПГУ Пермь, . По теме диссертации опубликовано печатных работ. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 6 страницах печатного текста, иллюстрирована рисунками и 6 таблицами состоит из введения, обзора литературы, четырех глав экспериментальной части, заключения и выводов. Список литературы включает 5 наименований работ отечественных и зарубежных авторов. Диссертационная работа выполнена в лаборатории физиологии и генетики микроорганизмов ИЭГМ Уро РАН и является частью исследований, проводимых по теме . Изучение неспецифического отклика и адаптивной реакции бактерий на различные стрессовые воздействия. Тема утверждена Президиумом РАН, гос. Представленные исследования были выполнены при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований гранты 2 и 3. Глава 1. В процессе аэробного дыхания основная часть потребляемого клетками кислорода не менее подвергается четырехэлектронному восстановлению ферментами дыхательной цепи с образованием нейтральной молекулы воды. Наряду с этим во время дыхания протекают реакции одно, дву и трехэлектронного восстановления кислорода с образованием супероксидного радикала супероксид аниона , перекиси водорода Н2, гидроксильного радикала ОН и других активных форм кислорода АФК ivi, . , . 2 и могут также возникать как промежуточные продукты при нормальном функционировании ряда ферментов, включая ксантиноксидазу, НАДНдегидрогеназу, сукцинатдегидрогеназу, лактатдегидрогеназу и другие Меньшикова, Зенков, . , I, ivi, . Было показано образование АФК при облучении клеток ближним УФ и урадиацией, метаболизме ксенобиотиков и супероксидгенерирующих соединений . i, , . Перекись водорода относится к основным видам производных молекулярного , возникающих в клетках в аэробных условиях при указанных выше ситуациях. Токсичный уровень образования Н2 наблюдали также при окислении тиолов в аэрируемой среде . , , i , . Предполагается, что гибель клеток, облученных ближним УФ, связана с внутриклеточным накоплением Н2 i , . Другим важным источником Н2 для клеток является дисмутация супероксид аниона.