Tag Archives: флуоресценція
Оцінка антиглікаційної ефективності вітамінів A, C, D, E in vitro
N. P. Dalbanjan1, A. J. Kadapure1, P. Huded2,
V. B. Chachadi1, S. Nayaka3, Praveen Kumar S.K.1*
1Department of Biochemistry, Karnatak University, Dharwad, Karnataka, India;
2FS and AQCL Department CSIR-CFTRI Mysore 570020, Karnataka, India;
3Department of Botany, Karnatak University, Dharwad, Karnataka, India;
*e-mail: praveenkumarsk@gmail.com; praveenkumarsk@kud.ac.in
Отримано: 27 червня 2022; Виправлено: 31 серпня 2022;
Затверджено: 04 листопада 2022; Доступно онлайн: 14 листопада 2022
Накопичений цукор у крові реагує з аміногрупою протеїну через основу Шиффа з утворенням сполук Амадорі. Ці ж сполуки здійснюють незворотні хімічні модифікації, утворюючи кінцеві продукти глікації (AGE). У роботі вивчали вплив вітамінів у схильному до глікації середовищі in vitro. Модель глікації була досягнута шляхом інкубації BSA з 0,1 М глюкозою/фруктозою в 0,1 М фосфатному буфері. Внутрішню флуоресценцію (тирозин/триптофан) і AGE контролювали за допомогою флуоресцентного спектрофотометра (HITACHI). Із застосуванням тесту Еллмана встановлено, що нативний BSA містить більше вільних тіолових груп, ніж глікований. Крім того, показано, що BSA більш сприйнятливий до глікації в присутності фруктози, ніж глюкози, і що вітамін D, а потім вітамін E та A можуть суттєво захистити BSA від глікації.
Активність NAD•H-генеруючих ензимів та вміст цитохромів у мітохондріях печінки та міокарда щурів за експериментального гіпобіозу
С. Д. Мельничук, С. В. Хижняк, В. С. Морозова, В. М. Войціцький
Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ;
e-mail: director@quality.ua
Виявлено особливості модифікації структурно-функціонального стану внутрішньої мембрани мітохондрій печінки та міокарда щурів за експериментального гіпобіозу з використанням гіпокси-гіперкапнічних газових середовищ за зниження температури тіла. Під час експериментального гіпобіозу знижується активність NADH-генеруючих ензимів циклу Кребса мітохондрій печінки. Зміна активності ензимів та вмісту цитохромів внутрішньої мембрани мітохондрій печінки свідчить про зниження окислювальної активності дихального ланцюга, що може лімітуватись на термінальній (цитохром с-оксидазній) ділянці та призводити до зниження (в середньому на 49%) Н+-АТPазної активності мітохондрій. Для міокарда щурів за гіпобіозу встановлено зростання (в середньому на 65%) сукцинат-КоQ-оксидоредуктазної активності, що обумовлює підтримку функціональної активності дихального ланцюга, враховуючи наближену до контролю величину цитохром с-оксидазної та Н+-АТРазої активності мітохондрій. Структурні перебудови внутрішньої мембрани мітохондрій печінки та міокарда в умовах експерименту супроводжуються підвищенням гідрофобності в оточенні триптофанілів та внутрішньомолекулярними конформаційними перебудовами протеїнових молекул.
Оцінка функціонування електронтранспортувального ланцюга мітохондрій міометрія за автофлуоресценцією NADH та FAD
Г. В. Данилович
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: danylovych@biochem.kiev.ua
Доведено можливість дослідження функціонування електронтранспортувального ланцюга в ізольованих мітохондріях гладенького м’яза матки щурів за використання власної флуоресценції коензимів NADH та FAD. Виявлено протилежно спрямовані зміни флуоресцентних сигналів від FAD та від NADH за нормального функціонування електронтранспортувального ланцюга мітохондрій. Спрямований вплив інгібіторів комплексів І, ІІІ та ІV змінював флуоресценцію аденінових нуклеотидів. Ротенон (5 мкМ) спричинював різке зростання флуоресценції NADH внаслідок інгібування комплексу І і не змінював динаміку росту флуоресценції від FAD. Антиміцин А (1 мкг/мл; інгібітор комплексу ІІІ) призводив до різкого зростання флуоресценції NADH та помірного зростання її у FAD порівняно з контролем. Інгібітор ІV комплексу NaN3 (5 мМ) та протонофор СССР (10 мкМ) знижували флуоресценцію від NADH та FAD. Крім того, всі вищезазначені інгібітори спричинювали набухання мітохондрій. Донори NO – (0,1 мМ нітропрусид та нітрит натрію) знижували флуоресценцію NADH та FAD подібно до змін флуоресценції за дії азиду натрію. Енергозалежна акумуляція Са2+ в матрикс мітохондрій у присутності субстратів окислення та комплексу Mg-ATP2- супроводжувалась різким зниженням флуоресценції NADH та FAD із подальшим ростом флуоресценції досліджуваних нуклеотидів, що, можливо, відбувається переважно за рахунок Са2+-залежної активації дегідрогеназ циклу Кребса. Отже, флуоресцентний сигнал від FAD та NADH відображає зміни окисно-відновного стану зазначених нуклеотидів в ізольованих мітохондріях, що можна використати для оцінки впливу ефекторів функціонування електронтранспортувального ланцюга.
Порівняння модифікуючої дії біоактивних альдегідів на альбумін людини
І. П. Крисюк, А. Я. Кнауб, С. Г. Шандренко Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ; е-mail: iryna-kr@yandex.ua Постсинтетичні модифікації протеїнів є причиною та наслідком багатьох захворювань, а альдегіди – одні з основних чинників утворення цих модифікацій. У дослідах in vitro проведено порівняльне дослідження модифікуючої дії на альбумін людини ендогенних альдегідів. Розчин альбуміну людини (20 мМ) інкубували з альдегідами: рибозою, гліоксалем, метилгліоксалем і формальдегідом (20 мМ кожний) та за їх комбінування в 0,1 М Na-фосфатному буфері (рН 7,4), що містив 0,02% азиду натрію, при 37 °С у темряві протягом 30 діб. Визначали флуоресцентні властивості аддуктів, вміст протеїнових карбонільних груп, перерозподіл молекулярної маси протеїну. Одержано такі рейтинги альдегідів від найнижчої до найбільшої здатності: формувати на альбуміні флуоресценті аддукти – формальдегід, метилгліоксаль, рибоза, гліоксаль; карбонілювати протеїни – рибоза, формальдегід, гліоксаль, метилгліоксаль; утворювати міжмолекулярні зв’язки – рибоза, метилгліоксаль, гліоксаль, формальдегід. Встановлено, що альдегіди різняться спрямуванням утворення протеїнових модифікацій. Так, наприклад, формальдегід, маючи найнижчу здатність формувати флуоресцентні аддукти, виявляє найвищу здатність утворювати міжмолекулярні протеїнові зв’язки. Тому залежно від особливостей перебігу в організмі карбонільного стресу необхідно коректно вибирати значущі показники постсинтетичних модифікацій.
Вплив біоактивних альдегідів на властивості желатини
І. П. Крисюк, Н. Д. Дзвонкевич, Т. Т. Володіна,
Н. М. Попова, С. Г. Шандренко
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
е-mail: iryna-kr@yandex.ua
Біоактивні альдегіди є одними з основних чинників постсинтетичних модифікацій протеїнів, що, в свою чергу, є причиною та наслідком багатьох захворювань. В дослідах in vitro проведено порівняльне дослідження модифікуючої дії на желатину низки альдегідів, які утворюються ендогенно. Розчин желатини (20 мМ) інкубували з: рибозою, дезоксирибозою, гліоксалем, метилгліоксалем, формальдегідом, акролеїном (20 мМ кожний) та з їх поєднаннями, в 0,1 М Na-фосфатному буфері (рН 7,4), що містив 0,02% азиду натрію, при 37 °С в темряві протягом 30 діб. Досліджували флуоресцентні властивості утворених аддуктів та електрофоретичну характеристику молекулярної маси. Показано, що утворені аддукти різняться за спектрами флуоресценції. За інтенсивністю флуоресценції встановлено шкалу альдегідів: формальдегід < метилгліоксаль < акролеїн < рибоза < дезоксирибоза < гліоксаль. Результати електрофоретичного дослідження свідчать, що за дії альдегідів утворюються міжпептидні зшивки та перерозподіл у бік збільшення молекулярної маси фрагментів желатини. За цим показником встановлено такий рейтинг: рибоза < дезоксирибоза < акролеїн < гліоксаль < формальдегід < метилгліоксаль. У разі порівняння двох вищенаведених рейтингів видно, що вони не збігаються: альдегіди, які мають найнижчу здатність формувати флуоресцентні аддукти, виявляють найвищу здатність утворювати міжмолекулярні зшивки в протеїнах. Тому оцінка інтенсивності постсинтетичних модифікацій, наприклад, в колагені шкіри, потребує залучення комплексних підходів для використання в діагностичній практиці.