A mitokondriális szénhidrát és aszkorbinsav transzport és anyagcsere szerepe az ozmotikus és oxidatív stresszadaptációban. = The role of mitochondrial carbohydrate and ascorbic acid transport and metabolism in the osmotic and oxidative stress adaptation.

Szarka, András and Hódsági, Mária and Salgó, András and Szabados, László and Tarcsay, Ákos and Wunderlich, Lívius (2013) A mitokondriális szénhidrát és aszkorbinsav transzport és anyagcsere szerepe az ozmotikus és oxidatív stresszadaptációban. = The role of mitochondrial carbohydrate and ascorbic acid transport and metabolism in the osmotic and oxidative stress adaptation. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 77826_ZJ1.pdf Download (422kB) | Preview

Abstract

Hipotézisünket, mely szerint a növényi mitokondrium aldóz reduktáz aktivitással és következményes szorbittermeléssel bír sikerült igazolnunk. Mitokondriális III-as komplex mutáns ppr40-1 Arabidopsis növényekből izolált mitokondriumok esetében emelkedett, aszkorbát bioszintetikus, galaktono-1,4-lakton dehidrogenáz aktivitást figyeltünk meg. Ezzel párhuzamosan a Foyer-Halliwell-Asada ciklus enzimei, illetve a GSH szintje is emelkedett volt a mutáns növényekben. Mind a fokozott bioszintézis, mind a fokozott reciklálás ellenére, a redukált és a teljes aszkorbát szint is alacsonyabbnak bizonyult a mutáns növényekben, sőt a mutáns növényekből származó mitokondriumokban az aszkorbát/DHA redox státusz egyértelműen az oxidált irányba tolódott el. Így kijelenthetjük, hogy ezen mechanizmusok bár tompítják a komplex III defektus következtében kialakuló oxidatív stresszt, de teljes mértékben nem képesek legyűrni azt. Dohány mitokondriumok esetében meghatároztuk a két jelenleg ismert DHA redukciós útvonal (respiráció függő és a Foyer-Halliwell-Asada ciklus) arányát. Megerősítettük, hogy az akut acetaminofen toxicitás kiváltotta oxidatív stressz kaszpáz független sejthalált indukál. Ezen felül megállapítottuk, hogy az AIF transzlokáció farmakológiás gátlásával elkerülhető, de mindenesetre késleltethető az acetaminofen indukálta programozott sejthalál. Leírtuk, hogy az mtDNS depléció Rho0-ás májsejtvonalon a sulfhidril oxidoreduktáz ALR túltermelését vonja maga után. | Our hypothesis that plant mitochondria contain an aldose reductase activity and consequent mitochondrial sorbit formation has been confirmed by HPLC-MS-MS detection. We showed that the activity of the ascorbate biosynthetic enzyme, L-galactono-1,4-lactone dehydrogenase (EC 1.3.2.3) (GLDH) was elevated in mitochondria isolated from the complex III mutant ppr40-1 Arabidopsis plants. In addition increased activities of the enzymes of Foyer-Halliwell-Asada cycle and elevated glutathione (GSH) level were observed in the mutant mitochondria. Lower ascorbate and ascorbate plus dehydroascorbate contents were detected at both cellular and mitochondrial level. Moreover, the more oxidized mitochondrial redox status of ascorbate in the ppr40-1mutant indicated that neither the enhanced activity of GLDH nor Foyer-Halliwell-Asada cycle could compensate for the enhanced ascorbate consumption in the absence of a functional respiratory chain. The ratio of the two known DHA reduction pathways (Foyer-Halliwell-Asada cycle and respiration dependent) was determined in tobacco mitochondria. It was reaffirmed that acute acetaminophen toxicity involves oxidative stress-induced caspase-independent cell death. In addition, pharmacological inhibition of AIF translocation may effectively protect against or at least delay acetaminophen-induced programmed cell death. The over-expression of the sulfhydryl oxydoreductase ALR was described due to the loss of mtDNA in a Rho0 hepatic cell line.

Actions (login required)

Edit Item