Ukr.Biochem.J. 2014; Том 86, №1, січень-лютий, c. 93-100

doi: http://dx.doi.org/10.15407/ubj86.01.093

Тіол-дисульфідна система мітохондрій за гострої гіпоксії та гіпоксично-гіпероксичної адаптації

04.06.2015   Uncategorized   No comments

О. О. Гончар, І. М. Маньковська

Інститут фізіології ім. О. О. Богомольця НАН України, Київ;
e-mail: ogonchar@yandex.ru

Досліджували вплив гіпоксично-гіпероксичних тренувань (ГГТ) на стан мітохондріального глутатіонового пулу (відновлений, окислений глутатіон, протеїнзв’язаний глутатіон), вміст карбонільних груп та вільних сульфгідрильних груп протеїнів, експресію протеїну ключових антиоксидантних ензимів – глутатіонпероксидази та тіоредоксинредуктази, а також активність глутатіонзалежних ензимів – глутатіонредуктази, глутатіонпероксидази та глутаредоксину в мітохондріях печінки щурів, що зазнали дії гострої гіпоксії. Показано, що запропонований режим ГГТ знижує інтенсивність процесів окисної модифікації протеїнів, активує важливі ланки антиоксидантного захисту мітохондрій, а також впливає на тіол-дисульфідний обмін, редокс-баланс у мітохондріях, модифікує процеси S-глутатіонування/деглутатіонування в мембранах мітохондрій.

Ключові слова: , , , ,

Посилання:

  1. Sazontova TG, Anchishkina NA, Zhukova AG, Bedareva IV, Pylaeva EA, Kriventsova NA, Polianskaia AA, Iurasov AR, Arkhipenko IuV. Reactive oxygen species and redox-signaling during adaptation to changes of oxygen level. Fiziol Zh. 2008;54(2):18-32. PubMed
  2. Gonchar O, Mankovska I. Antioxidant system in adaptation to intermittent hypoxia. J Biol Sci. 2010;10(6):545-554. CrossRef
  3. Sazontova TG, Arkhipenko YuV. In: Hypoxia problems: molecular, physiological and medical aspects. Scientific editors L.D. Lukyanova , I.B. Ushakov.  M.: Nauka, 2004; p. 112-137.
  4. Murphy MP. Mitochondrial thiols in antioxidant protection and redox signaling: distinct roles for glutathionylation and other thiol modifications. Antioxid Redox Signal. 2012 Mar 15;16(6):476-95. Review. PubMed, CrossRef
  5. Cadenas E, Boveris A. Mitochondrial free radical production, antioxidant defenses and cell signaling. Handb. Environ. Chem. 2005;2(Part O):219-234. doi: 10.1007/b101153
  6. Filomeni G, Rotilio G, Ciriolo MR. Cell signalling and the glutathione redox system. Biochem Pharmacol. 2002 Sep;64(5-6):1057-64. Review. PubMed, CrossRef
  7. Gilbert HF. Molecular and cellular aspects of thiol-disulfide exchange. Adv Enzymol Relat Areas Mol Biol. 1990;63:69-172. Review. PubMed, CrossRef
  8. Dalle-Donne I, Rossi R, Giustarini D, Colombo R, Milzani A. S-glutathionylation in protein redox regulation. Free Radic Biol Med. 2007 Sep 15;43(6):883-98. Review. PubMed, CrossRef
  9. Beer SM, Taylor ER, Brown SE, Dahm CC, Costa NJ, Runswick MJ, Murphy MP. Glutaredoxin 2 catalyzes the reversible oxidation and glutathionylation of mitochondrial membrane thiol proteins: implications for mitochondrial redox regulation and antioxidant DEFENSE. J Biol Chem. 2004 Nov 12;279(46):47939-51. PubMed, CrossRef
  10. Gravina SA, Mieyal JJ. Thioltransferase is a specific glutathionyl mixed disulfide oxidoreductase. Biochemistry. 1993 Apr 6;32(13):3368-76. PubMed, CrossRef
  11. Lowry OH, Rosebrough NJ, Farr AL, Randall RJ. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J Biol Chem. 1951 Nov;193(1):265-75. PubMed
  12. Methods of biochemical research / Ed. M.I. Prokhorova. L .: Izd. Leningr. University Press, 1982. P. 181-183.
  13. Lawrence RA, Burk RF. Glutathione peroxidase activity in selenium-deficient rat liver. Biochem Biophys Res Commun. 1976 Aug 23;71(4):952-8. PubMed, CrossRef
  14. Mieyal JJ, Starke DW, Gravina SA, Dothey C, Chung JS. Thioltransferase in human red blood cells: purification and properties. Biochemistry. 1991 Jun 25;30(25):6088-97. PubMed, CrossRef
  15. Burchill BR, Oliver JM, Pearson CB, Leinbach ED, Berlin RD. Microtubule dynamics and glutathione metabolism in phagocytizing human polymorphonuclear leukocytes. J Cell Biol. 1978 Feb;76(2):439-47. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  16. Anderson ME. Determination of glutathione and glutathione disulfide in biological samples. Methods Enzymol. 1985;113:548-55. PubMed, CrossRef
  17. Levine RL, Garland D, Oliver CN, Amici A, Climent I, Lenz AG, Ahn BW, Shaltiel S, Stadtman ER. Determination of carbonyl content in oxidatively modified proteins. Methods Enzymol. 1990;186:464-78. PubMed, CrossRef
  18. Berlett BS, Stadtman ER. Protein oxidation in aging, disease, and oxidative stress. J Biol Chem. 1997 Aug 15;272(33):20313-6. Review. PubMed, CrossRef
  19. Dean RT, Fu S, Stocker R, Davies MJ. Biochemistry and pathology of radical-mediated protein oxidation. Biochem J. 1997 May 15;324(Pt 1):1-18. Review. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  20. Mansfield KD, Simon MC, Keith B. Hypoxic reduction in cellular glutathione levels requires mitochondrial reactive oxygen species. J Appl Physiol. 2004 Oct;97(4):1358-66. Epub 2004 Jun 4. PubMed, CrossRef
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.