A dehidroaszkorbát és az elektrontranszport lánc kapcsolatának vizsgálata ρ0 sejtekben

A fehérjék aktív szerkezetének kialakulásához elengedhetetlen azok megfelelő térbeli feltekeredése (foldingja). A harmadlagos szerkezetet gyakran a fehérjék cisztein oldalláncai között létrejövő kovalens kötések stabilizálják. A megfelelő oldalláncok közötti diszulfid-hidak kialakulásának folyamatát oxidatív foldingnak nevezzük. A folyamat során az –SH-csoportok elektronjai más, az oxidációt segítő fehérjéken keresztül eltávoznak, és egy végső elektron akceptorra (gyakran molekuláris oxigénre) kerülnek.

Eukarióta sejtekben jól ismert az endoplazmás retikulumban történő oxidatív folding folyamata, mely jórészt extracelluláris fehérjék diszulfid-hídjainak kialakításában vesz részt. Jóval kevésbé ismert a mitokondrium intermembrán részén működő mechanizmus, mely a citoplazma felől érkező mitokondriális fehérjék oxidálásában játszik szerepet. Többféle elmélet is létezik arra nézve, hogy az oxidáció során felszabaduló elektronok végül hová kerülnek. A legvalószínűbb szerint az elektronok a mitokondriális elektron-transzportláncba, végső soron pedig az oxigénre kerülnek.

Ennek vizsgálatára szerettem volna olyan sejtvonalakat (ún. ρ0) létrehozni, melyekben mitokondrium ugyan található, azonban az elektron-transzportlánc nem működik. Mivel a lánc komplexeinek bizonyos alegységeit a mitokondriális DNS kódolja, ezért ennek eliminálását terveztem. Megpróbáltam egy olyan kísérleti modellt beállítani, amely klasszikus etídium-bromidos kezeléssel teszi tönkre a mtDNS-t, míg a genomi DNS nem károsodik, annak nagyobb hibajavító képessége miatt. A kezelés hatékonyságát szemikvantitatív real-time PCR, valamint a sejtlégzés-csökkenés detektálásának segítségével vizsgáltam.

A továbbiakban olyan kísérleteket terveztem, melyek során a C-vitamin oxidált formája, a dehidroaszkorbát, mint alternatív elektron-akceptor szerepét igyekeztem tisztázni az oxidatív folding mechanizmusa során. Sejtlégzés-vizsgálatoknál azt tapasztaltam, hogy DHA hozzáadására szignifikánsan csökken az oxigénfogyasztása a sejtkultúrában tenyésztett sejteknek. Egy másik fajta kísérletben, a ρ0 sejteket DHA-val inkubáltam hosszabb ideig. A sejtmédium HPLC-vel történt analízise során megfigyelhető volt, hogy a DHA jelentős mértékben redukálódott aszkorbáttá, míg ép mitokondriális elektrontranszport-láncot tartalmazó sejteknél ez nem volt jellemző.

Ezek az eredmények azokat az elképzeléseket támasztják alá, melyek a DHA alternatív elektron akceptor szerepét hangsúlyozzák a mitokondriális elektron-transzportlánc működése, így a mitokondriális oxidatív protein folding során.

szerző

• 
  Dülk Metta
  biomérnöki
  nappali

konzulens

• 
  Dr. Wunderlich Lívius
  Adjunktus, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék