БИОХИМИЯ, 2005, том 70, вып. 8, с. 1119–1129

УДК 577.218

Статус глутатиона и экспрессия антиоксидантных генов у Escherichia coli при действии цистина и перекиси водорода

© 2005 Г.В. Смирнова *, Н.Г. Музыка, О.Н. Октябрьский

Институт экологии и генетики микроорганизмов РАН

Поступила в редакцию 25.05.2004
После доработки 20.07.2004

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: перекись водорода, цистин, экспрессия генов, восстановленный и окисленный глутатион, Escherichia coli.

Аннотация

Ранее было обнаружено, что присутствие цистеина или цистина в среде многократно усиливает цитотоксическое действие перекиси водорода на клетки Escherichia coli, вызывая сильное повреждение ДНК. В настоящей работе показано, что обработка бактерий E. coli H2O2 в присутствии цистина приводила к пятикратному увеличению уровня окисленного экстраклеточного глутатиона (GSSGout) и такому же уменьшению отношения GSH/GSSGout (с 16,8 до 3,6). Такая же обработка клеток, дефицитных по глутатионредуктазе (GOR), сопровождалась еще более сильным окислением GSHout. В результате окисленного глутатиона становилось больше, чем восстановленного, и отношение GSH/GSSGout уменьшалось до 0,4. Добавление цистина к клеткам с дефицитом по GOR приводило к значительному окислению наружного глутатиона даже в отсутствие оксиданта и к десятикратному повышению внутриклеточного окисленного глутатиона при снижении отношения GSH/GSSGin с 282 до 26. В то же время внутри клеток дикого типа уровень окисленного глутатиона в цитоплазме (GSSGin) изменялся незначительно, а соотношение GSH/GSSGin увеличивалось на 26% (с 330 до 415). Данные о статусе глутатиона и восстановлении цистина в мутантах E. coli gsh и gor свидетельствуют о том, что добавленный в среду цистин вначале восстанавливается с наружной стороны клеток экстраклеточным GSH и затем транспортируется в клетки. Показано также, что высокая токсичность перекиси водорода в присутствии цистина влечет за собой нарушение мембранных функций, а также ингибирование экспрессии генов, в том числе тех, которые ответственны за нейтрализацию оксидантов и репарацию ДНК.

Текст статьи

Пожалуйста, введите код, чтобы получить PDF файл с полным текстом статьи:

captcha

Сноски

* Адресат для корреспонденции и запросов оттисков.