Utjecaj tiolnog stresa na oksidacijsku fosforilaciju i stvaranje ROS u

Streptomyces coelicolor

Iva GalićNataša DermišekTajana Cvančić

SAŽETAK

Tioli - važna uloga u održavanju homeostaze unutarstaničnih redoks procesa

Tiolni stres Streptomyces coelicolor – gram pozitivna

bakterija Izlaganje bakterija tiolnom stresu – indukcija

aktivnosti katalazeA (posljedica porasta ROS – reactive oxygen species)

2 glavna izvora ROS: Fenton reakcije:

Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + OH· + OH−

Fe3+ + H2O2 → Fe2+ + OOH· + H+

Bijeg elektrona iz transportnog lanca elektrona (ETC) Korelacija između oksidativne fosforilacije i

nagomilavanja ROS – indukcija katalaze Posljedice:

funkcionalnost individualnih kompleksa ETC nepromijenjena

ukupna respiracija povećana

UVOD

Endosimbiotska hipoteza Bakterije – ETC na unutarnjoj

membrani – lakše adaptacije na vanjske uvjete

Konačni akceptori elektona u ETC bakterija kisik, nitrati, fumarati

Izlaganje S. coelicolor ditiotreitolu (DTT)

MATERIJALI I METODE

DTT tretman i izolacija stanica Oksidativna fosforilacija Stvaranje mutanta katalazeA Analiza kazalaze (assay) Detekcija mRna katalaze A pomoću RT-PCR Mjerenje stvaranja vodikovog peroksida

REZULTATI

Utjecaj DTT na brzinu oksidativne fosforilacije u S. coelicolor korištenjem glutamata, piruvata+malata, sukcinata i askorbata+TMPD kao supstrata

1. Utjecaj DTT-a :a) ukupna aktivnost katalazeb) ekspresija katalaze prema RT-PCR-u

2. Utjecaj DTT-a na stvaranje ROS

RASPRAVA

Normalni metabolički procesi – unutarstanična okolina u reducirajućem stanju

Potrebni oksidirajući uvjeti za neke procese Pri anaerobnim uvjetima - akumulacija

NADH, GSH – reduktivni stres (razmotavanje proteina)

Slično se događa pri tiolnom stresu

U prisutnosti metala i kisika DTT inducira slobodne radikale i uzrokuje oštećenja na proteinima, lipidim i DNA

Rezultati pokazuju da povećana respiracija u prisutnosti DTT-a uzrokuje stvaranje ROS

Reducirajuća okolina – smanjenje kisika i djelomična hipoksija

Tiolni stres povećava brzinu oksidativne fosforilacije u S. coelicolor

Ako razina ROS nije pod kontrolom to uječe na rast organizma kao što je prikazano kod mutanta katalazeA pri DTT stresu

ZAKLJUČAK

KatalazaA – velika uloga u oksidativnom i reduktivnom stresu

Mehanizmi regulacije različiti za oksidativni i reduktivni stres

Povećana respiracija i stvaranje ROS uslijed fentonovih reakcija djeluju kumulativno inducirajući katalazuA pri reduktivnom stresu