Свойства и регуляция активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в условиях оксидативного стресса при токсическом поражении печени крыс

Левенкова, Марина Валерьевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Свойства и регуляция активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в условиях оксидативного стресса при токсическом поражении печени крыс
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Свойства и регуляция активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в условиях оксидативного стресса при токсическом поражении печени крыс"

На правах рукописи

Левенкова Марина Валерьевна

СВОЙСТВА И РЕГУЛЯЦИЯ АКТИВНОСТИ ГЛЮКОЗО-6-ФОСФАТДЕГИДРОГЕНАЗЫ В УСЛОВИЯХ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕССА ПРИ ТОКСИЧЕСКОМ ПОРАЖЕНИИ ПЕЧЕНИ КРЫС

Специальность 03.00.04.- Биохимия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Воронеж - 2006

Работа выполнена в Воронежском государственном университете

Научный руководитель доктор биологических наук,

профессор Попова Татьяна Николаевна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор Ершова Антонина Николаевна

кандидат биологических наук, доцент Тертычная Татьяна Николаевна

Ведущая организация: Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН

Защита состоится 23 июня 2006 года в 15— часов на заседании диссертационного совета Д. 212.038.03 при Воронежском государственном университете по адресу: 394006, г. Воронеж, Университетская пл., 1, биолого-почвенный факультет. Л-'еЧ-

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежского государственного университета.

Автореферат разослан « /3 » мая 2006 года

Ученый секретарь диссертационного совета

Грабович М.Ю.

ВВЕДЕНИЕ

Процессы свободнорадикального Окисления (СРО) находятся под контролем антиоксидантной системы (АОС) организма. Однако при избыточной генерации активных форм кислорода (АФК), вследствие действия ионизирующей радиации, инфекционных агентов, токсинов, ишемии и других патологических факторов, процесс СРО принимает каскадный характер, что приводит к липид-липидным и белок-липидным нарушениям, разобщению процессов окислительного фосфорилирования и сопряженного с ним тканевого дыхания и, как результат, к тяжелому дисбалансу клеточного метаболизма. При болезнях печени несмотря на многообразие этиологических факторов на субклеточном уровне выявляются однотипные механизмы деструкции, среди которых особую роль играют процессы СРО с участием АФК (Блюгер с соавт., 1981; Барабой с соавт., 1992). Утилизация АФК осуществляется ферментативной и неферментативной АОС, важное место в которой отводится глутатионредуктазной / глутатионпероксидазной (ГР/ГП) АОС. Эффективность функционирования данной системы, обеспечивающей детоксикацию органических пероксидов и пероксида водорода, являющегося основным источником гидроксильного радикала, образующегося в реакции Фентона в присутствии ионов Fe2+, зависит от уровня в клетке НАДФН. Предполагается, что одним из основных поставщиков НАДФН, необходимого для работы данной системы являются дегидрогеназы пентозофосфатного пути (ПФП). Исследование функционирования ключевого фермента данного пути — глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы - Г6ФДГ (Г6ФДГ, КФ 1.1.1.49), в печени крысы в условиях окислительного стресса, развивающегося при экспериментальном токсическом гепатите (ЭТГ), представляет интерес в связи с возможным участием данного фермента в регуляции уровня АФК путем поставки НАДФН для ГР/ГП АОС. К настоящему времени изучены физико-химические свойства Г6ФДГ, выделенной из ряда растений, животных и микроорганизмов (Семенихина A.B., 1999; Pilar, 1994; Gleason, 1996) Однако, такой аспект, как регуляция активности фермента при реорганизации метаболизма в условиях активации процессов СРО, вызванных действием

гепатотоксинов, остается не исследованным. Исследования в этом плане могли бы способствовать выяснению роли Г6ФДГ в лимитировании СР процессов, значительно усиливающихся при патологии.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось исследование кинетических свойств и регуляции активности Г6ФДГ из печени крысы при оксидативном стрессе, вызванном токсическим гепатитом. В связи с поставленной целью решались следующие задачи: 1) оценка интенсивности протекания СР процессов в печени крыс в норме и в динамике развития экспериментального токсического гепатита; 2) определение активности и субклеточной локализации Г6ФДГ в гепатоцитах крыс в норме и при токсическом гепатите; 3) получение высокоочищенных ферментных препаратов ГбФДГ из печени контрольных и подвергнутых токсическому гепатиту крыс; 4) исследование кинетических параметров каталитического действия Г6ФДГ в норме и в условиях окислительного стресса, развивающегося при патологии; 5) изучение регуляции активности исследуемого фермента в норме и при токсическом гепатите; 6) создание гипотетической модели участия ГбФДГ в регуляции уровня протекания процессов СРО в пораженной гепатотоксином печени крыс.

Научная новизна. Впервые проведено комплексное исследование особенностей регуляции активности ключевого фермента пентозофосфатного пути - Г6ФДГ в условиях активации СР процессов, инициированных четыреххлористым углеродом. Впервые продемонстрировано возрастание активности Г6ФДГ и параметров, отражающих уровень протекания СР процессов, в динамике развития токсического гепатита. Разработаны способы выделения и получены гомогенные препараты Г6ФДГ из печени контрольных и подвергнутых токсическому гепатиту крыс. Впервые дана сравнительная характеристика каталитических и регуляторных свойств ГбФДГ в норме и при токсическом гепатите. Выявлено, что в условиях оксидативного стресса при токсическом гепатите происходит модификация механизмов метаболитной регуляции активности и ряда кинетических параметров каталитического действия исследуемого фермента. На основе полученных результатов предложена гипотетическая схема, отражающая участие ГбФДГ в опосредованном лимитировании СР процессов путем поставки НАДФН для функционирования ГР/ГП АОС, являющейся одной из основных защитных систем от повреждающего действия АФК. Определение роли ГбФДГ в регуляции функционирования ГР/ГП системы имеет важное значение для выявления новых элементов взаимосвязи между отдельными звеньями ферментативной и неферментативной АОС и различными метаболическими путями при токсическом гепатите.

Практическая значимость. Полученные данные позволяют расширить и углубить фундаментальные представления о функционировании ГбФДГ при патологии. Исследование особенностей метаболитной регуляции ГбФДГ в

условиях оксидативного стресса, развивающегося при токсическом гепатите, может способствовать выяснению причин патогенеза на клеточном уровне и поиску путей коррекции патологического состояния в медицинской практике. Разработанные способы получения гомогенных ферментных препаратов ГбФДГ из печени крыс в условиях нормы и при ЭТГ могут быть использованы для получения ферментных препаратов в производственных и лабораторных условиях, а также могут применяться в научно-исследовательской практике при выделении других ферментов из различных тканей млекопитающих, при моделировании биохимических процессов in vitro для изучения кинетики сопряженных реакций в полиферментных системах. Материалы работы используются в учебном процессе на биолого-почвенном факультете Воронежского государственного университета при чтении курсов «Биохимия человека», «Свободнорадикальные процессы», «Медицинская биохимия», а также спецкурсов по аналитической биохимии и энзимологии. Кроме того, материалы работы используются при проведении практикумов, выполнении курсовых и дипломных работ студентами ВГУ. Результаты работы использованы при выполнении гранта по научной программе «Фундаментальные исследования высшей школы в области естественных и гуманитарных наук «Университеты России» УР.07.01.004», а также проекта по программе «Развитие научного потенциала высшей школы РНП. 2.1.1.4429».

Апробация работы. Основные результаты, полученные при выполнении диссертационной работы, представлены на 7°", 8°" и 9 Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология - наука 21го века» (Пущино, 2003, 2004), III Международном конгрессе «Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине» (Санкт-Петербург, 2003), конференции молодых ученых ВГМА «Перспективы развития теоретической и практической медицины» (Воронеж, 2003), III Съезде биофизиков России (Воронеж, 2004), X Международной конференции «Физико-химические основы ионообменных процессов» (Воронеж, 2004), VIII Международной научной экологической конференции «Актуальные проблемы сохранения устойчивости живых систем» (Белгород, 2004), IV Международной научно-практической конференции «Студенческая медицинская наука XXI века» (Витебск, 2004), ежегодной научной отчетной конференции преподавателей и сотрудников Воронежского госуниверситета (Воронеж, 2005, 2006).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы изложены в 13 публикациях — в б статьях и 7 тезисах.

На защиту выносятся следующие положения: 1. В динамике развития токсического гепатита в печени крыс наблюдается интенсификация процессов СРО, сопровождаемая повышением активности ключевого фермента пентозофосфатного пути — Г6ФДГ, что, очевидно, может отражаться на активности ГР/ГП АОС через изменение содержания НАДФН в клетке.

2. С использованием гомогенных ферментных препаратов Г6ФДГ показано, что при поражении печени гепатотоксином происходят изменения кинетических параметров каталитического действия и регуляции активности под действием компонентов реакции Фентона, ГР/ГП системы, ионов некоторых металлов, интермедиатов цикла Кребса, некоторых метаболитов углеводного обмена и нуклеотидфосфатов.

3. При токсическом гепатите у крыс наблюдается повышение активности фермента под действием восстановленного глутатиона, уменьшение чувствительности ГбФДГ к ингибирующему действию Н2О2, окисленного глутатиона и ионам Си2+. По-видимому, данные изменения регуляции активности фермента, наблюдаемые в условиях интенсификации СР процессов, могут способствовать сопряжению функционирования Г6ФДГ с ГР/ГП АОС и интенсификации ее работы за счет возрастания уровня НАДФН, генерируемого в ГбФДГ-реакции.

4. На основе полученных результатов по исследованию функционирования ГбФДГ в печени крыс при токсическом гепатите, предложена гипотетическая схема, отражающая возможное участие исследуемого фермента в регуляции интенсивности протекания свободнорадикальных процессов в клетке.

Структура и объем работы. Диссертация представлена на 180 страницах текста, состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части и обсуждения полученных результатов (4 главы), заключения, выводов, списка литературы и приложения. Иллюстративный материал включает 25 рисунков и 7 таблиц. В приложении содержатся 13 рисунков и 1 таблица.

ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объект исследования. В качестве объекта исследования использовали взрослых лабораторных белых крыс (Натя гаНия Ь ), самцов, массой 150-200 г. В опытах использовали здоровых крыс и животных, подвергшихся воздействию экспериментального токсического гепатита. ,

Создание модели экспериментального токсического гепатита у крыс. Для создания модели экспериментального токсического гепатита использовали четыреххлористый углерод (Сидорова, 1966).

Оценка оксидативного статуса печени крыс. Для 'определения интенсивности свободнорадикальных процессов в гомогенате печени крыс в норме и при экспериментальном токсическом гепатите применяли метод индуцированной пероксидом водорода с сульфатом железа биохемилюминесценции и спектрофотометрический метод определения содержания первичных и вторичных продуктов пероксидного окисления липидов (ПОЛ). Содержание первичных продуктов ПОЛ - диеновых конъюгатов (ДК) определяли в экстрагированной гептановой фазе липидов при 233 нм. Определение концентрации вторичного продукта ПОЛ — малонового

диальдегида (МДА) проводили по качественной реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой (Стальная, Гаришвили,1977).

Определение активности фермента. Активность Г6ФДГ определяли спектрофотометрически при длине волны 340 нм. О скорости протекания реакции судили по возрастанию оптической плотности в результате восстановления НАДФ в ходе катализируемого ферментом превращения глюкозо-6-фосфата в 6-фосфоглюконолактон. За единицу активности принимали количество фермента, катализирующее образование 1 мкМ продукта реакции за 1 мин при температуре 25°С. Активность фермента выражали в ферментативных единицах (Е) на 1 мг белка или в Е в расчете на 1 г сырой массы материала. Активность сукцинатдегидрогеназы определяли при 600 нм (Cooper, 1969); активность лактатдегидрогеназы- при 340 нм (Кочетов, 1980). Общий белок определяли по методу Лоури (Lowry, 1951).

Выделение и очистка исследуемого фермента. Для получения высокоочищенного препарата Г6ФДГ были разработаны процедуры, включающие несколько стадий. В ходе выделения Г6ФДГ после гомогенизации материала проводили фракционирования белков сульфатом аммония. Для освобождения от низкомолекулярных примесей применяли гель-фильтрацию на колонке с сефадексе G-25. Далее использовали ионообменную хроматографию на ДЭАЭ-целлюлозе и гель хроматографию на сефадексе G-150. Все операции проводили в холодильной камере при температуре 0,..+4°С.

Исследование кинетических характеристик и регуляции активности фермента. Кинетические и регуляторные свойства Г6ФДГ в норме и при ЭТГ изучали на высокоочищенных препаратах. Определение констант Михаэлиса и ингибирования осуществляли по Диксону и Уэббу (Диксон, 1982).

Аналитический электрофорез. Электрофорез проводили в ПААГ. Контроль гомогенности фермента осуществляли по Дэвису (Davis, 1964). Для специфического проявления Г6ФДГ в геле использовали тетразолиевый метод (Гааль, 1982). Для определения субъединичной молекулярной массы фермента проводили электрофорез по методу Лэммли (Laemmli, 1970).

Статистическая обработка результатов. Опыты проводили в 3-4-х кратной биологической повторности, аналитические определения для каждой пробы — в 2-х кратной повторности. Обработку результатов опытов проводили с использованием стандартных методов. Обсуждаются статистически достоверные различия при Р<0,05 (Ллойд, 1990).

ОЦЕНКА ИНТЕНСИВНОСТИ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ И АКТИВНОСТИ ГЛЮКОЗО-6-ФОСФАТДЕГИДРОГЕНАЗЫ В ДИНАМИКЕ РАЗВИТИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ТОКСИЧЕСКОГО ГЕПАТИТА

Для оценки уровня протекания CP процессов в пораженной гепатотоксином печени были исследованы параметры биохемилюминесценции в динамике развития ЭТГ (таблица 1). Установлено, что светосумма медленной вспышки (S) и интенсивность максимальной вспышки (Imax), отражающие уровень протекания процессов СРО возрастают в наибольшей степени на

четвертые сутки развития токсического гепатита. При этом наблюдается увеличение средних значений Б в 3,7 раза и увеличение 1та„ в 2,3 раза по сравнению со значениями в норме. Данные изменения позволяют говорить о значительной интенсификации процессов СРО в пораженной

четыреххлористым углеродом печени.

Наряду с этим на четвертые сутки развития патологии наблюдается повышение тангенса угла падения кинетической кривой (^а2) —на 37,2%, что свидетельствует о повышении общего антиоксидантного статуса организма. Однако, стимуляция действия компенсаторных механизмов, направленных на снижение уровня СРО в клетке оказывается недостаточной, что приводит к развитию оксидативного стресса в печени крысы.

Таблица 1.

Параметры биохемилюминесценции в гепатоцитах крыс в норме и при развитии экспериментального токсического гепатита

Условия опыта Светосумма вспышки хемилюминесценции (8), тУ*с Интенсивность вспышки (I т1Х), тУ Тангенс угла падения кинетической кривой (¿¿а г)

норма 9,640 ±0,482 1,230 ±0,061 0,306 ±0,015

1 день развития ЭТГ 11,867 ±0,593* 1,304 ±0,065* 0,313 ±0,015*

2 день развития ЭТГ 17,440 ±0,842* 1,431 ±0,071* 0,324 ±0,016*

3 день развития ЭТГ 33,140+ 1,657* 2,700 ±0,135* 0,346 + 0,017*

4 день развития ЭТГ 35,790 ± 1,789* 2,850 ±0,142* 0,420 ±0,021*

Примечание: *- отличия от нормы достоверны (уровень значимости Р<0,05).

Исследование изменения содержания первичных и вторичного продуктов ПОЛ - диеновых конъюгатов и малонового диальдегида в ходе развития токсического гепатита показало, что максимальное увеличение уровня данных метаболитов также наблюдается на четвертые сутки. Отмечена корреляция между интенсификацией СР процессов, сопровождающихся накоплением продуктов ПОЛ, длительностью токсического гепатита и активностью Г6ФДГ. После введения гепатотоксина содержание ДК и МДА в пораженном органе возрастало в 1,2 и в 1,4 раза соответственно уже на первые сутки развития ЭТГ, в то же время наблюдалось увеличение активности Г6ФДГ на 23,8% (рис.1).

Возрастание содержания ДК и МДА в 2,9 и в 3,0 раза на четвертые сутки развития токсического гепатита сопряжено с увеличением активности Г6ФДГ почти на 70 % по сравнению со значениями в норме.

Таким образом, проведенные исследования показывают, что в пораженной гепатотоксином печени происходит активация свободнорадикальных процессов, сопровождаемая повышением уровня продуктов липопероксидации и активности Г6ФДГ.

Вероятно, активация Г6ФДГ, наблюдаемая при патологии, может иметь значение для работы ГР/ГП АОС, использующей НАДФН для восстановления глутатиона.

[МДА],*10"5 моль/г

Дни развития гепатита

Рис. 1. Содержание продуктов пероксидного окисления липидов и активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в гепатоцитах крысы в динамике развития ЭТГ: 1 —ДК; 2 — активность ГбФДГ; 3 — МДА

СУБКЛЕТОЧНАЯ ЛОКАЛИЗАЦИЯ И ОЧИСТКА ГЛКЖОЗО-6-ФОСФАТДЕГИДРОГЕНАЗЫ ИЗ ПЕЧЕНИ КРЫС В НОРМЕ И ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ТОКСИЧЕСКОМ ГЕПАТИТЕ

Результаты проведенных исследований по субклеточной локализации Г6ФДГ методами дифференциального центрифугирования и ионообменной хроматографии на ДЭАЭ-целлюлозе позволяют сделать заключение, что основной пул активности фермента сосредоточен в цитоплазматической фракции гепатоцитов. Полученные результаты согласуются с литературными данными. Так, в ряде научных работ отмечено, что для клеток животных Г6ФДГ является типичным цитозольным ферментом, который присутствует во всех тканях (Herbert et al., 1979; Luzzatto, 1986; Rosemeyer, 1987). Небольшой

процент активности Г6ФДГ (-2-3%) был обнаружен в пероксисомах печени крысы (Ока й а1., 1981; Антоненков, 1984; Тарр1а, 1998).

Результаты очистки Г6ФДГ из печени контрольных и подвергнутых ЭТГ крыс представлены в таблице 2. Применение разработанной процедуры очистки позволило получить очищенные в 108,8- и 100,4 раза препараты Г6ФДГ из печени контрольных и подвергнутых ЭТГ крыс с удельной активностью 4,13 и 6,53 Е/мг белка и выходом 8,2 % и 8,3% соответственно.

Таблица 2.

Очистка глюкозо-б-фосфатдегидрогеназы из печени контрольных и _ подвергнутых токсическому гепатиту крыс_

Стадия очистки Условия опыта Активность, Е Количество белка, мг Удельная активность, Е/мг белка Выход, % Степень очистки

Гомогенат норма 7,52±0,19 198,00±2,80 0,04± 0,003 100,0 —

ЭТГ 13,35±0,23* 205,43± 2,60* 0,07± 0,006* 100,0 —

Фракционирование (МН«)2304 норма 4,15± 0,10 20,88± 0,29 0,19± 0,02 55,2 5,2

ЭТГ 6,90± 0,12* 21,22± 0,30* 0,32± 0,02* 51,7 5,0

Гель-фильтрация на сефадексе С-25 норма 4,42± 0,11 20,21± 0,27 0,22± 0,01 58,7 5,8

ЭТГ 7,41± 0,13* 20,46± 0,26* 0,36± 0,02* 55,5 5,6

Ионообменная хроматография на ДЭАЭ-целлюлозе норма 2,24± 0,02 1,70± 0,02 1,32± 0,05 29,8 34,7

ЭТГ 3,701: 0,06* 1,73± 0,02* 2,14± 0,12* 27,7 32,9

Гель-хроматография на сефадексе О-150 норма 0,62± 0,04 0,15± 0,001 4,13± 0,32 8,2 108,8

ЭТГ 1,11± 0,05* 0,17 ±0,001* 6,53± 0,40* 8,3 100,4

Примечание: * - отличия от нормы достоверны ( уровень значимости 0,005<Р<0,05)

Гомогенность ферментных препаратов Г6ФДГ была подтверждена электрофорезом в ПААГ (рис. 2). Показано, что исследуемый фермент, полученный после гель-хроматографии на колонке с сефадексом 0-150, во фракциях с максимальной активностью гомогенен. Белок проявлялся в виде одной полосы с одинаковой электрофоретической подвижностью ИТ, как в условиях нормы, так и при токсическом гепатите, равной 0,63.

- <

а б

Рис. 2. Электрофореграммы глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы из печени крыс в норме (а) и при экспериментальном токсическом гепатите (б): 1 — глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа, 2 — фронт маркера (бромфеноловый синий). Стрелка указывает направление движения белка во время электрофореза.

КИНЕТИЧЕСКИЕ И РЕГУЛЯТОРНЫЕ СВОЙСТВА ГЛЮКОЗО-6-ФОСФАТДЕГИДРОГЕНАЗЫ ИЗ ПЕЧЕНИ КОНТРОЛЬНЫХ И ПОДВЕРГНУТЫХ ТОКСИЧЕСКОМУ ГЕПАТИТУ КРЫС

Молекулярная масса ГбФДГ из печени контрольных и пораженных гепатотоксином крыс, определенная с помощью гель-хроматографии на сефадексе G-150, составила 72,5±3 кДа. Полученные значения свидетельствуют о том, что при токсическом гепатите молекулярная масса фермента не изменяется. Методом электрофореза в присутствии ДДС-Na было получено значение 36±2 кДа, что позволяет сделать заключение о димерной четвертичной структуре Г6ФДГ (рис. 3). Вероятно, изменение активности фермента, наблюдаемое при ЭТГ не сопряжено с реализацией ассоциативно-

связанного с изменением

Рис. 3. Определение субъединичной молекулярной массы ГбФДГ га печени контрольных (А) и

подвергнутых токсическому гепатиту (Б) крыс. Маркерные белки: 1 — фосфоршаза в (97 кДа), 2 — бычий сывороточный альбумин (66 кДа), 3 -яичный альбумин (45 к Да), 4 — карбоангидраза (30 кДа), ингибитор трипсина (20,1 кДа), 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 а- лактоальбумин (14,4 кДа).

С использованием полученных очищенных ферментных препаратов Г6ФДГ были исследованы кинетические и регуляторные свойства фермента 8 норме и при патологии.

В таблице 3 отражены некоторые кинетические параметры каталитического действия Г6ФДГ из печени контрольных и пораженных токсическим гепатитом крыс. Установлено, что кинетика ферментативной реакции, катализируемой Г6ФДГ подчиняется уравнению Михаэлиса-Ментен. Выявлено, что при патологии происходит повышение сродства фермента к субстрату. Вероятно, причиной изменения сродства фермента к субстрату при токсическом гепатите являются конформационные перестройки, происходящие в структуре фермента вследствие нарушения биохимических процессов в клетке, приводящих к изменению микроокружения Г6ФДГ и функционирования многих метаболических систем клетки. Сдвиг оптимума рН в более кислую область, наблюдаемый при ЭТГ, вероятно, связан с развивающимся метаболическим ацидозом печени. Величины рКа функциональных групп для Г6ФДГ в норме и при патологии находятся в пределах рКа имидазольной группы гистидина.

Таблица 3.

Некоторые кинетические параметры глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы из

Опыт Значения Км, мМ рН оптим ум рКа

Глюкозо-6-фосфат НАДФ

норма 0,520+0,03 0,049±0,01 7,8 7,6-7,8

токсический гепатит 0,370±0,02* 0,041±0,01* 7,5* 7,4-7,6

Примечание:* - отличия от нормы достоверны (уровень значимости Р<0,05)

В связи с тем, что ионы металлов переменной валентности (Ре2+, Си2+), а также ионы Са2+ играют значительную роль в инициации и развитии процессов СРО, нами было проведено изучение влияния данных ионов на функционирование Г6ФДГ из печени крыс в норме и в условиях оксидативного стресса при патологии. Установлено, что ионы Ре2+ оказывают ингибирующее влияние неконкурентного типа по отношению к субстрату на исследуемый фермент как в условиях нормы, так и при ЭТГ, причем степень ингибирования выше для Г6ФДГ из пораженной гепатотоксином печени (таблица 4). Ионы Си2+ ингибируют фермент по неконкурентному типу в норме и при токсическом гепатите. При токсическом гепатите К-, увеличивается в 2,2 раза. Согласно результатам проведенных исследований, ионы Са2+ активируют ГбФДГ в норме и при ЭТГ, причем активирующее влияние было более выражено при. патологии. Вероятно, при токсическом гепатите происходят конформационные перестройки в структуре ГбФДГ, что приводит к изменению чувствительности фермента к действию данных ионов.

Результаты исследования влияния пероксида водорода, одного из

компонентов реакции Фентона, основного поставщика гидроксильного радикала, на активность Г6ФДГ показали, что данное соединение ингибирует фермент по смешанному типу с К| 0,36 мМ в норме и 0,95 мМ при патологии (таблица 4). Обнаружено, что при токсическом гепатите чувствительность фермента к действию пероксида водорода уменьшается (рис. 4).

Рис. 4. Влияние пероксида водорода на активность глюкозо-6-фосфагпдегидрогеназы из печени контрольных (1) и подвергнутых токсическому гепатиту (2) крыс.

Согласно полученным результатам, в норме восстановленный глутатион оказывает ингибирующее воздействие смешанного типа на активность Г6ФДГ. По отношению к ферменту из патологически измененной печени восстановленный глутатион оказывает активирующий эффект, причем наибольшее повышение активности Г6ФДГ наблюдается при концентрациях данного соединения от 0,02мМ до 0,2мМ. Окисленный глутатион ингибирует фермент в норме и при патологии. При токсическом гепатите ингибирующее действие данного метаболита значительно уменьшается, о чем свидетельствует возрастание К; в 1,64 раз (таблица 4, рис. 5). Повышение устойчивости Г6ФДГ к ингибирующему влиянию окисленного глутатиона может иметь значение для активации данного фермента в патологическом состоянии.

Исследование регуляции активности Г6ФДГ под действием адениннуклеотидов также выявило изменения регуляторных свойств при патологии. АТФ и АДФ оказывают ингибирующее воздействие неконкурентного типа, более выраженное при ЭТГ (таблица 4). Под действием АМФ в концентрациях до 1,0 мМ имеет место повышение активности Г6ФДГ, причем, в большей степени выраженное при патологии.

Результаты исследования показали, что регуляция активности Г6ФДГ может осуществляться под действием интермедиатов углеводного обмена и интермедиатов цикла Кребса. Влияние данных метаболитов имело различный характер в норме и при токсическом гепатите. Так, например, к действию 2-

110 г Активность фермента, %

100 90 80 70 60 50 40 30 20

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 [пероксид водорода], мМ

оксоглутарата и малата фермент из пораженной гепатотоксином печени является менее чувствительным, тогда как оксалоацетат и фумарат оказывают более выраженный ингибирующий эффект на Г6ФДГ в патологическом состоянии. Показано, что галактоза, глюкозо-1-фосфат, фруктозо-6-фосфат и фруктозо-1,6-дифосфат в различной степени ингибируют фермент в норме и при токсическом гепатите.

0,7 у 8Л/, мкМ"1 мин * мг белка 0,6 - -

0,6 -rS/V, мкМ"1 мин *мг белка 0,5 --

-1.5 -0,5 0,5 1,5 -1,5 -0,5 0,5 1,5

|глугатисж окисленный1, мМ [глутатион окисленный], мм

Рис. 5. Определение типа и константы ингибирования глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы из печени контрольных (А) и подвергнутых токсическому гепатиту (Б) крыс окисленным глутатионом в координатах Корниш-Боудена при фиксированных концентрациях глюкозо-6-фосфата: 1 — 1,5мМ; 2-3,0мМ; 3-4,5мМ.

Таблица 4.

Константы ингибирования, К;, и тип ингибирования глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы из печени крыс в норме и при токсическом гепатите

Ингибитор Опыт Константа ингибирования, К;, мМ Тип ингибирования

Fe2+ Норма 1,40±0,01 Неконкурентное

этг 0,50±0,02* Неконкурентное

Cu2+ Норма 0,54±0,01 Неконкурентное

ЭТГ 1,20±0,02* Неконкурентное

H2o2 Норма 0,36±0,02 Смешанное

ЭТГ 0,95±0,02* Смешанное

r-SH Норма 1,20±0,03 Смешанное

ЭТГ - -

r-s-s-r Норма 0,85±0,02 Смешанное

ЭТГ 1,40±0,03* Смешанное

АТФ Норма 0,72±0,01 Неконкурентное

ЭТГ 0,68±0,01 Неконкурентное

АДФ Норма 0,42±0,01 Неконкурентное

ЭТГ 0,30±0,01* Неконкурентное

Примечание:* - отличия Р<0,05)

от нормы достоверны (уровень значимости

Таким образом, при развитии оксидативного стресса в печени крыс наряду со сходными чертами наблюдаются изменения некоторых кинетических свойств и регуляции активности Г6ФДГ, что, вероятно, связанно с возможным участием Г6ФДГ в регуляции уровня протекания СР процессов, усиливающихся при токсическом гепатите, за счет поставки НАДФН для ГР/ГП системы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

механизмов оказывается недостаточным, что и приводит к развитию окислительного стресса в ССЦ - пораженном органе. Параллельно с активаций СР процессов наблюдалось повышение активности Г6ФДГ. Так, на четвертые сутки развития ЭТГ активность фермента возрастала в 1,7 раза. Увеличение уровня СР процессов при патологическом состоянии может приводить к изменению структуры многих ферментов, в том числе и Г6ФДГ. В настоящее время в литературе имеются сведения, что белки теплового шока, синтезирующиеся при окислительном стрессе, могут активировать или стабилизировать Г6ФДГ (Панасенко и соавт., 2003). Таким образом, возможно в повышении активности ГбФДГ при развитии окислительного стресса определенную роль играют белки теплового шока, способствующие правильному сворачиванию молекулы фермента и стабилизации ее конформации при патологии. Увеличение уровня НАДФН способствует повышению активности глутатионредуктазы, а это, в свою очередь, обеспечивает поддержание нормального уровня восстановленного глутатиона — одного из основных компонентов АОС организма. Детоксикация пероксида водорода — предшественника наиболее реакционноспособной АФК - ОН*-радикала обеспечивается каталазой, локализованной в пероксисомах и глутатионпероксидазой, находящейся в цитозоле и в матриксе митохондрий (Осипов и др., 1990. ). Так как ГбФДГ локализована преимущественно в

цитоплазме и функционирование ГР/ГП АОС осуществляется также в цитоплазматическом компартменте клетке, то можно предположить, что наблюдаемая при патологии активация Г6ФДГ, продуцирующей НАДФН, может иметь значение для работы данной системы. Нельзя также исключить и возможности поступления НАДФН на образование пентоз, необходимых для репарации ДНК, повреждения которой могут иметь место при развитии окислительного стресса (Коничев, 2005; Nicol et.al, 2000).

Выявлено, что при патологии ряд физико-химических свойств фермента не изменяется по сравнению с нормой. Так, значения молекулярной массы и электрофоретической подвижности для Г6ФДГ из печени контрольных и подвергнутых ЭТГ крыс совпадали. Полученные данные позволяют предполагать, ■ что изменение активности фермента, наблюдаемое при токсическом гепатите, не сопряжено с реализацией ассоциативно-диссоциативного механизма регуляции, связанного с изменением субъединичного состава. Однако, не исключается синтез фермента de novo как один из механизмов изменения активности Г6ФДГ. В связи с этим следует отметить, что в работе Ursini Matilde et. al. показано, что при окислительном стрессе наряду с повышением удельной активности Г6ФДГ в линиях клеток из различных тканей человека происходит также увеличение содержания в клетках мРНК этого фермента, по-видимому, вследствие усиленного синтеза. Предполагается, что усиление экспрессии Г6ФДГ происходит главным образом вследствие ускорения транскрипции при меньшем вкладе посттранскрипционных этапов (Ursini Matilde et. al., 1997).

В то же время при токсическом гепатите наблюдаются изменения как кинетических параметров каталитического действия, так и регуляторных свойств, что было показано нами с использованием высокоочищенных ферментных препаратов. Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что в пораженной гепатотоксином печени крыс происходит увеличение сродства фермента к субстрату, сдвиг рН-оптимума в кислую область. Изменение регуляции активности Г6ФДГ, наблюдаемое в условиях интенсификации процессов СРО, по отношению к ионам некоторых металлов, пероксиду водорода, глутатиону, нуклеотидфосфатам, интермедиатам цикла Кребса, а также к некоторым интермедиатам углеводного обмена, свидетельствуют о модификации ряда механизмов метаболитной регуляции при патологии печени.

Можно предположить, что изменение активности Г6ФДГ и ряда регуляторных свойств происходит за счет конформационных перестроек в третичной структуре фермента.

На основании результатов проведенных исследований была предложена гипотетическая модель участия Г6ФДГ в регуляции уровня СРО при ЭТГ.

Согласно данной схеме, представленной на рис. 6 четьгреххлористый углерод, поступая в печень, инициирует развитие CP процессов, приводящих к повреждению клеточных структур. Интенсификация СРО приводит к появлению мембранных дефектов, нарушению структурно-функционального состояния клеточных мембран, увеличению их проницаемости и в конечном

итоге к повреждению печеночной паренхимы (Карташова, 1975; Zhu, Fung, 2000). При токсическом поражении печени четыреххлористым углеродом за счет изменения проницаемости мембран, происходит повышение содержания ионов Са2+ в цитоплазме, активация фосфолипаз (Куценко, 2002). Кроме того, ионы Са2+ выступают в качестве активаторов НАДФН-оксидазы, продуцирующей супероксидный радикал (Меерсон, 1984). Процесс СРО индуцируется также увеличением содержания ионов Fe2+ (Козлов, 1985; Андреещева, 2003), играющих ведущую роль в образовании наиболее реакционноспособной АФК — ОН* в реакции Фентона. Вместе с тем в пораженной гепатотоксином печени происходит активация систем, утилизующих образовавшиеся АФК, среди которых важное место занимает ГР/ГП АОС, для функционирования которой необходим НАДФН. Предполагается, что интенсификация ГбФДГ-реакции при патологии, приводящая к повышению уровня НАДФН в клетке, может быть сопряжена с работой ГР/ГП системой, участвующей в детоксикации компонентов реакции Фентона.

Регуляция активности Г6ФДГ при токсическом гепатите существенно зависит от уровня ряда метаболитов, концентрация которых, как правило, изменяется при окислительном стрессе (Гацура, 1993; Азизова, 1996; Коган, 1997).

Согласно результатам проведенных исследований, ионы Са2+ активируют Г6ФДГ в норме и при ЭТГ, причем активирующее влияние было более выражено при патологии. Более значительная активация фермента при патологии могла бы иметь значение для усиления генерирования НАДФН, необходимого для восстановления окисленного глутатиона. Ионы Fe2+ оказывают ингибирующий эффект в норме и при патологии. Показано, что ионы Cu2+, также принимающие участие в развитии свободнорадикальных процессов (Stadtman, 2000), снижают активность Г6ФДГ, причем большее торможение активности наблюдается для фермента, выделенного из печени контрольных крыс. Вероятно, изменение чувствительности Г6ФДГ к действию данных ионов связано с конформационными перестройками в структуре фермента, происходящими при токсическом гепатите.

Ослабление ингибирующего воздействия П202 на Г6ФДГ в условиях повышенного уровня CP процессов при токсическом поражении печени, вероятно, может способствать стимуляции функционирования фермента в связи с необходимостью возрастания темпов обеспечения ГР/ГП системы гепатоцитов НАДФН

Согласно полученным результатам, Г6ФДГ из пораженной гепатотоксином печени оказывается более устойчивой к ингибирующему действию окисленного глутатиона. Восстановленный глутатион ингибирует Г6ФДГ из печени контрольных крыс и оказывает активирующий эффект при токсическом гепатите. Следует отметить, что восстановленный глутатион обладает также независимой антиоксидантной активностью, являясь акцептором ОН'-радикала, восстановителем Н202 и гидропероксидов и ингибитором процессов ПОЛ на стадии разветвления цепи (Лукьянова, 1982).

'Нарушение метаболических4 процессов в клетке

У* \

^ Оксидативная

Изменение модификация

роницаемости у/белков

мембраны Л*

л/+*1/ ▼Г

*СС1„

6-фосфо-глюконат

Н20, молекулярные?

ПРОДУКТЫ->.

Г\

Пируват Ацетш СоА

Цитрат &

Оксапо "изо-ацетат

" v1' дай«'

Sj Рибозо-5-фосфат

НАДФ*--• /«АГлюкоза

гК.ктозо- „ ¡-фосфат К

7 Л 0

Фруетозо- Л 1,6-дифосфат и

<} 3

Пируват

Плазматическая мембрана

Са'" Ca" . .

Рис. 6. Гипотетическая схема участия ГбФДГ в регуляции интенсивности СР процессов при токсическом гепатите. I - первый этап: интенсификация СРО, наблюдаемая при токсическом гепатите; II - второй этап: повышение активности ГбФДГ, сопровождаемое накоплением НАДФН, необходимого для функционирования ГР/ГП системы; III -третий этап: снижение интенсивности СР процессов за счет стимуляции ГР/ГП АОС системы.

Условные обозначения: ЦТП - цитоплазма; MTX - митохондрии; Ф - антиоксидантный эффект; Ф -разнонаправленное действие в норме и при патологии; а (и) - активирующий или ингибирующий эффект, □ - более выражен в норме, О - более выражен при патологии.

Результаты исследования показали, что как в норме, так и при ЭТГ существуют разнообразные множественные механизмы регуляции активности Г6ФДГ под действием интермедиатов углеводного обмена и интермедиатов цикла Кребса. Однако при патологии имеются особенности регуляторных свойств фермента, которые могут иметь определенное значение для сопряжения его функционирования с другими центральными метаболическими путями.

Полученные результаты дают основание полагать, что направленность участия Г6ФДГ в регуляции антиоксидантного потенциала клеток определяется конкуренцией процессов, приводящих к активации или ингибированию исследуемого фермента под влиянием ионов некоторых металлов, пероксида водорода, глутатиона и других метаболитов, участвующих в регуляции активности. Изменение скорости реакции, катализируемой Г6ФДГ при токсическом гепатите в присутствие ряда клеточных метаболитов, может играть существенную роль в ограничении протекания СР процессов, значительно усиливающихся в условиях патологии.

ВЫВОДЫ

1. Показано, что в динамике развития токсического гепатита происходит интенсификация процессов СРО, сопровождаемая увеличением параметров биохемилюминесценции, накоплением продуктов ПОЛ и повышением активности ГбФДГ. Степень развития данных процессов зависит от длительности токсического гепатита. Установлено, что на четвертые сутки после однократного введения четыреххлористого углерода активность фермента возрастает в 1,7 раза.

2. С использованием гомогенных ферментных препаратов показано, что Г6ФДГ из печени контрольных и подвергнутых токсическому гепатиту крыс наряду со сходными физико-химическими свойствами (молекулярная масса Мг=72,5 кДа, гомодимерная субъединичная структура, электрофоретическая подвижность), характеризуется различиями ряда кинетических и регуляторных свойств.

3. Обнаружено, что при ЭТГ происходят изменения рН-оптимума и сродства фермента к субстрату. Сдвиг оптимума рН в более кислую область, наблюдаемый при патологии, вероятно, связан с развивающимся метаболическим ацидозом печени. При токсическом гепатите происходит уменьшение Км в 1,4 раза по отношению к субстрату.

4. Ионы Ре2+ оказывают ингибирующее воздействие неконкурентного типа, более выраженное в условиях оксидативного стресса. Ионы Си 2+ ингибируют фермент по неконкурентному типу, причем большее торможение ферментативной активности ГбФДГ наблюдалось в условиях нормы. Ионы Са2+, активируют, а ионы Мп2+ ингибируют ГбФДГ как в норме, так и при токсическом гепатите.

5. Показано участие восстановленного и окисленного глутатиона в регуляции скорости протекания ГбФДГ-реакции. Установлено, что в

норме восстановленный глутатион ингибирует Г6ФДГ по смешанному типу (К)=1,2), тогда как при патологии наблюдается повышение активности фермента под действием данного метаболита. Окисленный глутатион оказывает ингибирующее влияние смешанного типа, причем степень ингибирования активности фермента при ЭТГ значительно уменьшается.

6. Установлено, что в условиях активации СР процессов, наблюдаемых в пораженной гепатотоксином печени, происходит изменение чувствительности фермента к действию АТФ, АДФ, АМФ и НАДФН.

7. Выявлены различия в регуляции активности фермента некоторыми метаболитами углеводного обмена (глюкоза, галактоза, глюкозо-б-фосфат, фруктозо-б-фосфат и фруктозо-1,6-дифосфат) и интермедиатами цикла Кребса в норме и при токсическом гепатите.

8. На основании полученных данных исследования функционирования ГбФДГ в пораженной гепатотоксином печени предложена гипотетическая схема участия данного фермента в лимитировании уровня протекания свободнорадикальных процессов при токсическом гепатите.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ РАБОТЫ

1. Левенкова М.В. Активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в печени крысы при развитии токсического гепатита / М.В. Левенкова, A.B. Семенихина // Сборник трудов 7-ой Пущинской школы-конференции молодых ученых «Биология наука 21го века». — Пущино, 14-18 апреля 2003 г. - С. 346-347.

2. Левенкова М.В. Интенсивность свободнорадикальных процессов и активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в печени крыс с экспериментальным токсическим гепатитом / М.В. Левенкова, Е.М. Лютова // «Перспективы развития теоретической и практической медицины»: Сборник трудов научной конференции молодых ученых ВГМА. — Воронеж, 15 мая 2003 г.-С. 98-100.

3. Левенкова М.В. Оценка интенсивности свободнорадикальных процессов в печени крыс с экспериментальным токсическим гепатитом биохемилюминесцентным методом / М.В. Левенкова, Т.Н. Попова, A.B. Семенихина // Труды III Международного конгресса «Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине». Санкт-Петербург, 1-4 июля 2003 г. - С.63-64.

4. Левенкова М.В. Параметры биохемилюминесценции в динамике развития токсического гепатита у крыс / М.В. Левенкова, A.B. Семенихина // Сборник трудов 8-ой Пущинской школы-конференции молодых ученых «Биология наука 21го века». - Пущино, 17-21 мая 2004 г. - С.120.

5. Левенкова М.В. Некоторые регуляторные свойства глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы из печени крыс в норме и экспериментальном токсическом гепатите / М.В. Левенкова, Т.Н. Попова, A.B. Семенихина, C.B.

Назарова // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. — 2004. - №1. -С. 134-138.

6. Левенкова М.В. Некоторые особенности функционирования глкжозо-6-фосфатдегидрогеназы из печени крыс в норме и при токсическом гепатите / М.В. Левенкова, Т.Н. Попова, A.B. Семенихина // Тезисы докладов III Съезда биофизиков России. — Воронеж, 24-29 июня 2004 г. - Т. 2. — С. 536537.

7. Левенкова М.В. Применение ионообменной хроматографии в ходе очистки глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы из печени крыс / М.В. Левенкова, Т.Н. Попова, A.B. Семенихина, Е.М. Лютова // Спец. выпуск журнала «Со рбционные и хроматографические процессы» по результатам X Международной конференции «Физико-химические основы ионообменных процессов» (на CD). - Воронеж, 2004. - Т. 4. - С. 291-295.

8. Левенкова М.В. Исследование уровня продуктов пероксидного окисления липидов и некоторые особенности функционирования глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы при токсическом гепатите / М.В. Левенкова, Т.Н. Попова, A.B. Семенихина // Материалы VIII Международной научной экологической конференции «Актуальные проблемы сохранения устойчивости живых систем». - Белгород, 27-29 сентября 2004 г. - С.110-111.

9. Левенкова М.В. Влияние интермедиатов цикла Кребса на активность глюкозо-б-фосфатдегидрогеназы из печени крыс / М.В. Левенкова, A.B. Семенихина, Т.Н. Попова // Материалы IV Международной научно-практической конференции «Студенческая медицинская наука XXI века». 28-29 октября 2004 года, Витебск, стр. 26-27.

10. Левенкова М.В. Влияние ионов некоторых металлов и клеточных метаболитов на активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы из печени крысы / М.В. Левенкова, A.B. Семенихина, С.А. Юрьева, Е.И. Шишова //Труды молодых ученых Воронеж, ун-та. — 2004. - Вып. 2. - С. 60-63.

11. Левенкова М.В. Регуляция активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы из печени крысы под действием интермедиатов углеводного обмена. / М.В. Левенкова, A.B. Семенихина, С.А. Юрьева, Е.И. Шишова// Сборник трудов 9-ой Путинской школы-конференции молодых ученых «Биология наука 21го века». - Пущино, 18-22 апреля 2005 г. - С. 84.

12. Левенкова М.В. Особенности регуляции активности глюкозо-б-фосфатдегидрогеназы из печени крыс некоторыми углеводами и ди- и трикарбоновыми кислотами при токсическом гепатите / М.В. Левенкова, Т.Н. Попова, A.B. Семенихина // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. — 2006, № 2. стр. 34-36.

13. Левенкова М.В. Регуляторные свойства глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы из печени крыс в условиях интенсификации свободнорадикального окисления при токсическом гепатите / М.В. Левенкова, Т.Н. Попова, A.B. Семенихина // Биомедицинская химия.— 2006, Т. 52, № 3. СЛр. ¿"ЛTG

Сдано в набор 17.05.2006. Подписано в печать 17.05.2006. Бумага офсетная 70 г/м2. Формат 60x84/16. Гарнитура Times New Roman. Печать трафаретная. Усл. п. л. 1,5. Тираж 100.

Номер заказа 342.

Отпечатано в лаборатории оперативной полиграфии Издательско-полиграфического центра ВГУ

г. Воронеж, Университетская площадь, 1, ком.43, тел.208-853.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Левенкова, Марина Валерьевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Обзор литературы

1.1. Виды гепатитов.

1.2. Свободнорадикальное окисление и антиоксидантные системы защиты.

1.2.1. Свободные радикалы и пути их образования.

1.2.2. Пероксидное окисление липидов и его роль.

1.2.3. Участие свободнорадикальных процессов в жизнедеятельности.

1.2.4. Активные формы кислорода, механизм их образования и роль.

1.2.5. Роль свободнорадикального окисления в развитии патологии печени.

1.2.6. Понятие об антиоксидантной. системе защиты.

1.2.6.1. Ферментативные антиоксиданты.

1.2.6.2. Неферментативная антиоксидантная система.

1.2.6.3. Белки теплового шока.

1 1.3. Механизм токсического действия четыреххлористого углерода.

1.4. Характеристика глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы из различных организмов.

1.4.1. Реакция, катализируемая ферментом.

1.4.2.Физиологическая роль глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы

1.4.3. Изоформы и внутриклеточная локализация глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы.

1.4.4. Очистка глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы из различных источников.

1.4.5. Молекулярная масса и субъединичная структура.

1.4.6. Идентификация функциональных групп активного центра глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы.

1.4.7. Влияние рН среды и температуры на активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы.

1.4.8. Кинетическое поведение и регуляция активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы.

1.4.8.1. Сродство к субстрату и кофакторам.

1.4.8.2. Регуляция активности фермента.

1.4.8.2.1. Активаторы глюкозо-6фосфатдегидрогеназы.

1.4.8.2.2. Ингибиторы активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы.

1.4.8.2.3. Особенности функционирования глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы при различных патологических состояниях.

ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования

2.1. Объект исследования.

2.2. Создание модели экспериментального токсического гепатита.

2.3. Получение субклеточных фракций гепатоцитов.

2.4. Определение интенсивности процессов СРО методом биохемилюминесценции.

2.5. Определение содержания малонового диальдегида.

2.6. Определение содержания диеновых конъюгатов.

2.7. Определение активности ферментов.

2.8. Определение количества белка.

2.9. Выделение и очистка фермента.

2.9.1. Экстракция.

2.9.2. Фракционирование белков с помощью сульфата аммония.

2.9.3. Гель-фильтрация.

2.9.4. Ионообменная хроматография на ДЭАЭ-целлюлозе.

2.10. Исследование кинетических характеристик и регуляции активности фермента.

2.11. Аналитический электрофорез.

2.12. Определение молекулярной массы.

2.13. Статистическая обработка экспериментальных данных.

ГЛАВА 3. Оценка интенсивности свободнорадикальных процессов и активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в динамике развития экспериментального токсического гепатита

3.1. Параметры биохемилюминесценции в печени крыс в динамике развития токсического гепатита.

3.2. Определение содержания первичных и вторичных продуктов пероксидного окисления липидов.

3.3. Активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в динамике развития токсического гепатита.

ГЛАВА 4. Кинетические и ре1уляторные свойства глюкозо-6-фосфатдегндрогеназы из печени крыс в норме и при экспериментальном токсическом гепатите

4.1. Исследование субклеточной локализации глюкозо-6фосфатдегидрогеназы.

4.2. Очистка глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы из печени контрольных и подвергнутых токсическому гепатиту крыс.

4.3. Исследование кинетических параметров каталитического действия глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы из печени крыс в норме и при экспериментальном токсическом гепатите.

4.4. Молекулярная масса глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы.

4.5. Влияние концентрации ионов водорода на активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы из печени крыс в норме и при экспериментальном токсическом гепатите.

4.6. Регуляторные свойства глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы из печени крыс в норме и при патологии.

4.6.1. Участие ионов некоторых металлов регуляции активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы.

4.6.1.1. Роль ионов Mg2+ и Мп2+ в регуляции активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в норме и при токсическом гепатите.

4.6.1.2. Влияние ионов Fe2+, Cu2+, Са2+ на активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы.

4.6.2. Влияние пероксида водорода на функционирование глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в норме и при патологии

4.6.3. Участие глутатиона в регуляции активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в норме и при токсическом гепатите

4.6.4. Регуляция активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы адениннуклеотидами и НАДФН.

4.6.5. Особенности регуляции активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы под действием интермедиатов цикла Кребса при экспериментальном токсическом гепатите.

4.6.6. Участие интермедиатов углеводного обмена в регуляции активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Свойства и регуляция активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в условиях оксидативного стресса при токсическом поражении печени крыс"

Актуальность работы. Исследование биохимических механизмов, лежащих в основе процессов, протекающих в организме в норме и при патологических состояниях, расшифровка молекулярных основ патогенеза заболеваний является основным направлением современной медицинской биохимии. По современным представлениям свободнорадикальные (CP) процессы играют чрезвычайно важную роль в жизнедеятельности клеток, являясь необходимым этапом различных метаболических процессов [91]. Свободнорадикальное окисление (СРО) способствует уничтожению отживших клеток, элиминации ксенобиотиков, предупреждает злокачественную трансформацию клеток, моделирует энергетические процессы за счет воздействия на активность дыхательной цепи в митохондриях, пролиферацию и дифференциацию клеток, транспорт ионов, участвует в регуляции проницаемости клеточных мембран, в разрушении поврежденных хромосом [71]. В то же время интенсификация CP процессов " является одним из ведущих механизмов клеточной патологии, включая сердечно-сосудистые заболевания, различные злокачественные процессы, аутоиммунные болезни, хронические воспаления, нейродегенеративные заболевания, и другие [15, 16, 20,46, 70, 94, 95, 214].

Процессы СРО находятся под контролем антиоксидантной системы (АОС) организма. Однако при избыточной генерации активных форм кислорода (АФК), вследствие действия ионизирующей радиации, инфекционных агентов, токсинов, ишемии и других патологических факторов, процесс СРО принимает каскадный характер, что приводит к липид-липидным и белок-липидным нарушениям, разобщению процессов окислительного фосфорилирования и сопряженного с ним тканевого дыхания и, как результат, к тяжелому дисбалансу клеточного метаболизма. При болезнях печени несмотря на многообразие этиологических факторов на субклеточном уровне выявляются однотипные механизмы деструкции, среди которых особую роль играют процессы СРО с участием АФК [12, 82]. Утилизация АФК осуществляется ферментативной и неферментативной АОС, важное место в которой отводится глутатионредуктазной / глутатионпероксидазной (ГР/ГП) АОС. Эффективность функционирования данной системы, обеспечивающей детоксикацию органических пероксидов и пероксида водорода, являющегося основным источником гидроксильного

Л 1 радикала, образующегося в реакции Фентона в присутствии ионов Fe , зависит от уровня в клетке НАДФН. Предполагается, что одним из основных поставщиков НАДФН, необходимого для работы данной системы являются дегидрогеназы пентозофосфатного пути (ПФП). Исследование функционирования ключевого фермента данного пути - глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы - Г6ФДГ (Г6ФДГ, КФ 1.1.1.49), в печени крысы в условиях окислительного стресса, развивающегося при экспериментальном токсическом гепатите (ЭТГ), представляет интерес в связи с возможным участием данного фермента в регуляции уровня АФК путем поставки НАДФН для ГР/ГП АОС. К настоящему времени изучены физико-химические свойства Г6ФДГ, выделенной из ряда растений, животных и микроорганизмов [99, 198, 152]. Однако, такой аспект, как регуляция активности фермента при реорганизации метаболизма в условиях активации процессов СРО, вызванных действием гепатотоксинов, остается не исследованным. Исследования в этом плане могли бы способствовать выяснению роли Г6ФДГ в лимитировании CP процессов, значительно усиливающихся при патологии.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось исследование кинетических свойств и регуляции активности Г6ФДГ из печени крысы при оксидативном стрессе, вызванном токсическим гепатитом. В связи с поставленной целью решались следующие задачи: 1) оценка интенсивности протекания CP процессов в печени крыс в норме и в динамике развития экспериментального токсического гепатита; 2) определение активности и субклеточной локализации Г6ФДГ в гепатоцитах крыс в норме и при токсическом гепатите; 3) получение высокоочищенных ферментных препаратов Г6ФДГ из печени контрольных и подвергнутых токсическому гепатиту крыс; 4) исследование кинетических параметров каталитического действия Г6ФДГ в норме и в условиях окислительного стресса, развивающегося при патологии; 5) изучение регуляции активности исследуемого фермента в норме и при токсическом гепатите; 6) создание гипотетической модели участия Г6ФДГ в регуляции уровня протекания процессов СРО в пораженной гепатотоксином печени крыс.

Научная новизна. Впервые проведено комплексное исследование особенностей регуляции активности ключевого фермента пентозофосфатного пути - Г6ФДГ в условиях активации CP процессов, инициированных четыреххлористым углеродом. Впервые продемонстрировано возрастание активности Г6ФДГ и параметров, отражающих уровень протекания CP процессов, в динамике развития токсического гепатита. Разработаны способы выделения и получены гомогенные препараты Г6ФДГ из печени контрольных и подвергнутых токсическому гепатиту крыс. Впервые дана сравнительная характеристика каталитических и регуляторных свойств Г6ФДГ в норме и при токсическом гепатите. Выявлено, что в условиях оксидативного стресса при токсическом гепатите происходит модификация механизмов метаболитной регуляции активности и ряда кинетических параметров каталитического действия исследуемого фермента. На основе полученных результатов предложена гипотетическая схема, отражающая участие Г6ФДГ в опосредованном лимитировании CP процессов путем поставки НАДФН для функционирования ГР/ГП АОС, являющейся одной из основных защитных систем от повреждающего действия АФК. Определение роли Г6ФДГ в регуляции функционирования ГР/ГП системы имеет важное значение для выявления новых элементов взаимосвязи между отдельными звеньями ферментативной и неферментативной АОС и различными метаболическими путями при токсическом гепатите.

Практическая значимость. Полученные данные позволяют расширить и углубить фундаментальные представления о функционировании Г6ФДГ при патологии. Исследование особенностей метаболитной регуляции Г6ФДГ в условиях оксидативного стресса, развивающегося при токсическом гепатите, может способствовать выяснению причин патогенеза на клеточном уровне и поиску путей коррекции патологического состояния в медицинской практике. Разработанные способы получения гомогенных ферментных препаратов Г6ФДГ из печени крыс в условиях нормы и при ЭТГ могут быть использованы для получения ферментных препаратов в производственных и лабораторных условиях, а также могут применяться в научно-исследовательской практике при выделении других ферментов из различных тканей млекопитающих, при моделировании биохимических процессов in vitro для изучения кинетики сопряженных реакций в полиферментных системах. Материалы работы используются в учебном процессе на биолого-почвенном факультете Воронежского государственного университета при чтении курсов «Биохимия человека», «Свободнорадикальные процессы», «Медицинская биохимия», а также спецкурсов по аналитической биохимии и энзимологии. Кроме того, материалы работы используются при проведении практикумов, выполнении курсовых и дипломных работ студентами ВГУ. Результаты работы использованы при выполнении гранта по научной программе «Фундаментальные исследования высшей школы в области естественных и гуманитарных наук «Университеты России» УР.07.01.004», а также проекта по программе «Развитие научного потенциала высшей школы РНП. 2.1.1.4429».

Апробация работы. Основные результаты, полученные при выполнении диссертационной работы, представлены на 7ой, 8ой и 9 ой Пущинской школеконференции молодых ученых «Биология - наука 21го века» (Пущино, 2003, 2004), III Международном конгрессе «Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине» (Санкт-Петербург, 2003), конференции молодых ученых ВГМА «Перспективы развития теоретической и практической медицины» (Воронеж, 2003), III Съезде биофизиков России (Воронеж, 2004), X Международной конференции «Физико-химические основы ионообменных процессов» (Воронеж, 2004), VIII Международной научной экологической конференции «Актуальные проблемы сохранения устойчивости живых систем» (Белгород, 2004), IV Международной научно-практической конференции «Студенческая медицинская наука XXI века» (Витебск, 2004), ежегодной научной отчетной конференции преподавателей и сотрудников Воронежского госуниверситета (Воронеж, 2005, 2006).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы изложены в 13 публикациях - в 6 статьях и 7 тезисах.

На защиту выносятся следующие положения:

1. В динамике развития токсического гепатита в печени крыс * наблюдается интенсификация процессов СРО, сопровождаемая повышением активности ключевого фермента пентозофосфатного пути — Г6ФДГ, что, очевидно, может отражаться на активности ГР/ГП АОС через изменение содержания НАДФН в клетке.

3. При токсическом гепатите у крыс наблюдается повышение активности фермента под действием восстановленного глутатиона, уменьшение чувствительности Г6ФДГ к ингибирующему действию

Л I

Н2О2, окисленного глутатиона и ионам Си . По-видимому, данные изменения регуляции активности фермента, наблюдаемые в условиях интенсификации CP процессов, могут способствовать сопряжению функционирования Г6ФДГ с ГР/ГП АОС и интенсификации ее работы за счет возрастания уровня НАДФН, генерируемого в ГбФДГ-реакции.

4. На основе полученных результатов по исследованию функционирования Г6ФДГ в печени крыс при токсическом гепатите, предложена гипотетическая схема, отражающая возможное участие исследуемого фермента в регуляции интенсивности протекания свободнорадикальных процессов в клетке.

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Левенкова, Марина Валерьевна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что при токсическом гепатите, в печени крыс наблюдается усиление процессов СРО, сопровождаемое накоплением продуктов ПОЛ. Установлена взаимосвязь между уровнем свободнорадикального и пероксидного окисления и длительностью развития токсического гепатита. Параметры биохемилюминесценции - светосумма и интенсивность максимальной вспышки, отражающие степень развития CP процессов, значительно возрастали на четвертые сутки после введения гепатотоксина. Исследование содержания первичных и вторичных продуктов ПОЛ - диеновых конъюгатов и малонового диальдегида в ходе развития токсического гепатита показало, что максимальное увеличение уровня данных метаболитов также наблюдается на четвертые сутки. Следует отметить, что наряду с интенсификацией процессов СРО при патологии в печени крыс усилена активность антиоксидантных систем защиты, направленных на снижение уровня протекания реакций с участием свободных радикалов, о чем свидетельствует возрастание такого параметра биохемилюминесценции как tgcc2. Однако действие компенсаторных механизмов оказывается недостаточным, что и приводит к развитию окислительного стресса в ССЦ -пораженном органе. Параллельно с активаций CP процессов наблюдалось повышение активности Г6ФДГ. Так, на четвертые сутки развития ЭТГ активность фермента возрастала в 1,7 раза. Увеличение уровня CP процессов при патологическом состоянии может приводить к изменению структуры многих ферментов, в том числе и Г6ФДГ. В настоящее время в литературе имеются сведения, что белки теплового шока, синтезирующиеся при окислительном стрессе, могут активировать или стабилизировать Г6ФДГ [78]. Таким образом, возможно в повышении активности Г6ФДГ при развитии окислительного стресса определенную роль играют белки теплового шока, способствующие правильному сворачиванию молекулы фермента и стабилизации ее конформации при патологии. Увеличение уровня НАДФН способствует повышению активности глутатионредуктазы, а это, в свою очередь, обеспечивает поддержание нормального уровня восстановленного глутатиона - одного из основных компонентов АОС организма. Детоксикация пероксида водорода - предшественника наиболее реакционноспособной АФК - ОН*-радикала обеспечивается каталазой, локализованной в пероксисомах и глутатионпероксидазой, находящейся в цитозоле и в матриксе митохондрий [76]. Так как Г6ФДГ локализована преимущественно в цитоплазме и функционирование ГР/ГП АОС осуществляется также в цитоплазматическом компартменте клетке, то можно предположить, что наблюдаемая при патологии активация Г6ФДГ, продуцирующей НАДФН, может иметь значение для работы данной системы. Нельзя также исключить и возможности поступления НАДФН на образование пентоз, необходимых для репарации ДНК, повреждения которой могут иметь место при развитии окислительного стресса [50, 126].

Выявлено, что при патологии ряд физико-химических свойств фермента не изменяется по сравнению с нормой. Так, значения молекулярных масс и электрофоретической подвижности для Г6ФДГ из печени контрольных и подвергнутых ЭТГ крыс совпадали. Полученные данные позволяют предполагать, что изменение активности фермента, наблюдаемое при токсическом гепатите, не сопряжено с реализацией ассоциативно-диссоциативного механизма регуляции, связанного с изменением субъединичного состава. Однако, не исключается синтез фермента de novo как один из механизмов изменения активности Г6ФДГ. В связи с этим следует отметить, что в работе Ursini Matilde V. et. al. показано, что при окислительном стрессе наряду с повышением удельной активности Г6ФДГ в линиях клеток из различных тканей человека происходит также увеличение содержания в клетках мРНК этого фермента, по-видимому, вследствие усиленного синтеза. Предполагается, что усиление экспрессии

Г6ФДГ происходит главным образом вследствие ускорения транскрипции при меньшем вкладе посттранскрипционных этапов [148].

Согласно данной схеме, представленной на рис. 25 четыреххлористый углерод, поступая в печень, инициирует развитие CP процессов, приводящих к повреждению клеточных структур. Интенсификация СРО приводит к появлению мембранных дефектов, нарушению структурно-функционального состояния клеточных мембран, увеличению их проницаемости и в конечном итоге к повреждению печеночной паренхимы [43, 241]. При токсическом поражении печени четыреххлористым углеродом за счет изменения проницаемости мембран, происходит повышение содержания ионов Са2+ в цитоплазме, активация фосфолипаз [55]. Кроме того, ионы Са выступают в качестве активаторов НАДФН-оксидазы, продуцирующей супероксидный

Fe'T [4, 47], играющих ведущую роль в образовании наиболее реакционноспособной АФК - ОН* в реакции Фентона. Вместе с тем в пораженной гепатотоксином печени происходит активация систем, утилизующих образовавшиеся АФК, среди которых важное место занимает ГР/ГП АОС, для функционирования которой необходим НАДФН. Предполагается, что интенсификация ГбФДГ-реакции при патологии, приводящая к повышению уровня НАДФН в клетке, может быть сопряжена с работой ГР/ГП системой, участвующей в детоксикации компонентов реакции Фентона.

Согласно результатам проведенных исследований, ионы

Са2+ активируют Г6ФДГ в норме и при ЭТГ, причем активирующее влияние было более выражено при патологии. Более значительная активация фермента при патологии могла бы иметь значение для усиления генерирования НАДФН, необходимого для восстановления окисленного глутатиона. Ионы Fe2+ оказывают ингибирующий эффект в норме и при патологии. Показано, что ионы Си2+ также принимающие участие в развитии свободнорадикальных процессов [213], снижают активность Г6ФДГ, причем большее торможение активности наблюдается для фермента, выделенного из печени контрольных крыс. Вероятно, изменение чувствительности Г6ФДГ к действию данных ионов связано с конформационными перестройками в структуре фермента, происходящими при токсическом гепатите.

Ослабление ингибирующего воздействия Н2О2 на Г6ФДГ в условиях повышенного уровня CP процессов при токсическом поражении печени,

Нарушение метаболических процессов в клетке

У7 \

Г Оксидативная!

Изменение модификация эоницаемости —белков мембраны Л*

Интенсификация^^

Л Ч

АФК ^

А»

Хи Ш е . 1

Реакция Фенрна fe2

Активация НАДФН-оксидазы

Плазматическая мембрана

ЦТП

НА. ROOH

СС14

Н20, молекулярные продукты

НАДФН+Н*

6-фосфо- I НАДФ* глюконо- ^ лактон /О

6-фосфо-глюконат

НАДФ* / ssteg^ss-" л,

Рибозо- UV

5-(+>пггЬят у^ЛГлюкоза ГлюкозсГ"^

ФруКТОЗО-6-фосфат V

6-фосс

Г Л И к о л мтх

Пиру ват

Ацетил СоА О ксало Vi/|3o-щетат цитра t. © J Ш

Малат

2-оксо глут^рат

Фу'^ратфСукцй'нат Q ®

Фруктозо-1,6-дифосфат и 3 Пируват

Плазматическая мембрана

Рис. 25. Гипотетическая схема участия Г6ФДГ в регуляции интенсивности CP процессов при токсическом гепатите. I - первый этап: интенсификация СРО, наблюдаемая при токсическом гепатите; II - второй этап: повышение активности Г6ФДГ, сопровождаемое накоплением НАДФН, необходимого для функционирования ГР/ГП системы; III - третий этап: снижение интенсивности CP процессов за счет стимуляции ГР/ГП АОС системы.

Условные обозначения: ЦТП — цитоплазма; МТХ - митохондрии; Ф - антиоксидантный эффект; Ф -разнонаправленное действие в норме и при патологии; а (и) — активирующий или ингибирующий эффект, □ - более выражен в норме, О - более выражен при патологии. вероятно, может способствать стимуляции функционирования фермента в связи с необходимостью возрастания темпов обеспечения ГР/ГП системы гепатоцитов НАДФН.

Согласно полученным результатам, Г6ФДГ из пораженной гепатотоксином печени оказывается более устойчивой к ингибирующему действию окисленного глутатиона. Восстановленный глутатион ингибирует Г6ФДГ из печени контрольных крыс и оказывает активирующий эффект при токсическом гепатите. Следует отметить, что восстановленный глутатион обладает также независимой антиоксидантной активностью, являясь акцептором ОН*-радикала, восстановителем Н2О2 и гидропероксидов и ингибитором процессов ПОЛ на стадии разветвления цепи [59].

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Левенкова, Марина Валерьевна, Воронеж

1. Абрамова Ж.И. Человек и противоокислительные вещества / Ж.И.Абрамова, Г.И. Оксенгендлер. - Л.: Наука, 1985. - 230 с.

2. Азизова О.А. О роли эндогенного свободного железа в ишемическом повреждении печени / О.А. Азизова, А.В. Козлов // Свободныерадикалы и биостабилизаторы: 1-й болг.-сов. симп., София, 23-26ноября 1987 г.: тез. докл. - София, 1987. - З.

3. Азнабаева Ю.Г. Антиоксидантные свойства чайных напитков фирмы «Травы Башкирии» / Ю.Г. Азнабаева, P.P. Каспранский, P.P.Фархутдинов // Эфферентная терапия. - 2001. - Т. 7, JN2 2. - 52-56.

4. Антиоксидантные свойства производных 3-оксипиридина: мексидола, эмоксипина и проксипина / Г.И. Клебанов и др.. // Вопросы мед.химии. - 2001. - .№ 3. - (http://medi.ru/doc/88.htm).

5. Антиоксидантная система, онтогенез и старение / О.Н. Воскресенский и др.. // Вопр. мед. химии. - 1982. - № 1. - 14-27.

6. Антоненков В.Д. Дегидрогеназы пентозного цикла в пероксисомах печени крысы / В.Д. Антоненков, Л.Ф. Пасченко // Биохимия. - 1984. -Т. 49.-С. 1159-1165.

7. Артюхов В.Г. Биологические мембраны (структурная организация, функции, модификация физико-химическими агентами) / В.Г.Артюхов, М.А. Наквасина. - Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 2000. -296 с.-141-

8. Баласявичюс Р.В. Оценка структурно-функциональной гетерогенности изолированных митохондрий нормального и ишемического миокарда /Р.В. Баласявичюс // Биохимия. - 1985. - № 10. - 1685-1692.

9. Биленко М.В. Ишемическое и реперфузионное новреждение органов / М.В. Биленко. - М.: Медицина, 1989. - 368 с.

10. Биохимия человека / Р. Марри и др... - М.: Мир, 1993. - 415с.

11. Блюгер А.Ф. Роль нарушений функций мембран в патологии печени / А.Ф. Блюгер, А.Я. Майоре, В.К. Залцмане // Биомембраны: Структура,функции, мед. аспекты. - Рига, 1981.-С. 185-195.

12. Болдырев А.А. Окислительный стресс и мозг / А.А. Болдырев // Соросовский Образовательный Журнал. - 2001. - Т. 7, № 4. - 21-28.

13. Борзаковская Е.В / Е.В. Борзаковская, А.С. Коничев, Ю.Б. Филиппович // Биохимия. -1991. - Т.56, N2 4. - 1759-1767.

14. Бурлакова Е.Б. Молекулярные механизмы действия антиоксидантов при лечении сердечно-сосудистых заболеваний / Е.Б. Бурлакова //Кардиология. - 1980. - .№ 8. - 48-52.

15. Владимиров Ю.А. Перекисное окисление липидов в биологических мембран / Ю.А. Владимиров, А.И. Арчаков. - М.: Наука, 1972. - 252 с.

16. Владимиров Ю.А. Структурная организация мембраны / Ю.А. Владимиров, А.Ф. Поглазов // Биол. мембраны. - М., 1973. - 7-47.

17. Владимиров Ю.А. Свободнорадикальное окисление липидов и физические свойства липидного бислоя биологических мембран / Ю.А.Владимиров // Биофизика. - 1987. - Т. 32, вып. 5. - 830-844.

18. Воскресенский О.Н. Перекиси липидов в живом организме / О.Н. Воскресенский, А.П. Левицкий // Вопр. мед. химии. - 1970. - Т. 16, №6. - 563-583.

19. Воскресенский О.Н. Биоантиоксиданты - облигатные факторы питания / О.Н. Воскресенский, В.Н. Бобырев // Вопр. мед. химии. - 1992. - Х2 4.- С . 21-26.-142-

20. Гааль Э. Электрофорез в разделении биохимических макромолекул / Э. Гааль. - М.: Мир, 1982. - 283 с.

21. Гацура В.В. Фармакологическая коррекция энергетического обмена ишемизированного миокарда / В.В. Гацура. - М.: Антекс, 1993. - 254 с.

22. Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа плодов яблони / З.М. Мамедов и др.. // Прикладная биохимия и микробиология. - 1993. - Т. 29, № 3. - 206-211.

23. Григорьев П.Я. Диагностика и лечение органов пищеварения / П.Я. Григорьев, Э.П. Яковенко. -М.: Медицина, 1996. - 515 с.

24. Гродзинский A.M. Краткий справочник по физиологии растений / A.M. Гродзинский, Д.М. Гродзинский. - Киев: Наукова думка, 1973. - 273 с.

25. Детерман Г. Гель-хроматография / Г. Детерман. -М.: Мир, 1970. - 252 с.

26. Диксон М. Ферменты: в 3-х т. / М. Диксон, Э. Уэбб. - М.: Мир, 1982. - Т. 2.-515 с.

27. Диксон М. Ферменты: в 3-х т. / М. Диксон, Э. Уэбб. - М.: Мир, 1982. - Т. 3.-605 с.

28. Евстигнеева Р.П. Витамин Е как универсальный антиоксидант и стабилизатор биологических мембран / Р.П. Евстигнеева, И.М.Волкова, В.В. Чудинова // Виол, мембраны. - 1998. - Т. 15, № 2. - 119-137.

29. Жеребцов Н.А. Биохимия: учебник. / Н.А. Жеребцов, Т.Н. Попова, В.Г. Артюхов. - Воронеж: Издательство Воронеж, ун-та, 2002. - 696 с.

30. Журавлев А.И. Биохемилюминесценция / А.И. Журавлев. - М.: Наука, 1983.-С. 222-240.-143-

31. Зайцев В.Г. Методологические аспекты исследований свободнорадикального окисления и антиоксидантной системыорганизма / В.Г. Зайцев, В.И. Закревский // Вестник Волгоградскоймедицинской академии. - 1998. - Вып. 4. - 49-53.

32. Згурский А.А. Роль щелочной фосфатазы в регуляции стабильности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы клеток человека, культивируемых invitro / А.А. Згурский, СБ. Алексеев, В.Б. Мамаев // Биохимия. — 1983. —Т. 48,Вып. 11 .-С 1804-1809.

33. Зенков Н.А. Активированные кислородные метаболиты в биологических системах / Н.А. Зенков, Е.Б. Меньщикова // Успехисовременной биологии. - 1993. - Т. 113, вып. 3. - С 286-296.

34. Изменение активности супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы в процессе интенсификации перекисного окисления липидов приишемии печени / Л.Б. Дудник и др.. // Бюл. эксперим. биол. и мед. -1981, . № 4 . - С 451-453.

35. Исследование влияния растительных сборов с антиоксидантными свойствами на состояние животных при физической нагрузке иэмоциональном стрессе / Ю.Г. Азнабаева и др...-(http://www.trava.ufacom.ni/science7.htm).-144-

36. Каган В.Е. Проблема анализа эндогенных продуктов пероксидного окисления липидов / В.Е. Каган, О.Н. Орлов, Л.Л. Прилипко // Итогинауки и техники. Сер. Биофизика. - 1986. - Т. 18, Ш 4. - 136.

37. Карпищенко А.И. Медицинские лабораторные технологии и диагностика: справочник. Мед. лаб. технологии / А.И. Карпищенко;под ред. А.И. Карпищенко. - СПб.: Интермедика, 1992. - 656 с.

38. Карташова О.Я. Моделирование патологических процессов в печени / О.Я. Карташова; под ред. А.Ф. Блюгер. - Рига: Звайгзне, 1975. - 180 с.

39. Кения М.В. Роль низкомолекулярных антиоксидантов при окислительном стрессе / М.В. Кения, А.И. Лукаш, Е.П. Гуськов //Успехи современной биологии. - 1993. - Т. 113, № 4. - 456-470.

40. Коган А.Х. Свободнорадикальное перекисное окисление липидов и патогенез коронароокклюзионного инфаркта миокарда / А.Х. Коган,А.П. Кудрин, СМ. Николаев // Свободнорадикальное окисление внорме и патологии. - М., 1976. - 68-78.

41. Кожевников Ю.Н. О перекисном окислении липидов в норме и патологии / Ю.Н. Кожевников // Вопр. мед. химии. - 1985. - Х» 5. - 2-7.

42. Козлов А.В. Изучение механизмов активизации перекисного окисления липидов при патологических процессах: дис. ... канд. биол. наук / А.В.Козлов.-М., 1985.-155

43. Козлов А.В. Роль эндогенного свободного железа в активации перекисного окисления липидов при ишемии / А.В. Козлов, Л.И.Шинкаренко, Ю.А. Владимиров // Бюлл. экспер. биол. - 1985. - Т. 1. -С. 38-40.-145-

44. Коничев А.С. Молекулярная биология / А.С. Коничев, Т.А. Севастьянова. - 2-е изд., испр. - М.: Академия, 2005. - 400 с.

45. Косолапов В.А. Хемилюминесцентные методы в оценке свободнорадикальных реакций / В.А. Косолапов, О.В. Островский,А.А. Спасов // Клиническая и лабораторная диагностика. - 1991. - Т. 9.- С . 41.

46. Кочетов Г.А. Практическое руководство по энзимологии / Г.А. Кочетов. - М.: Высш. шк., 1980. - 272 с.

47. Кузнецова Л.А. Регуляция гормонами активности глюкозо-6- фосфатдегидрогеназы в мышечной ткани моллюска Anodonta cygnea IЛ. А. Кузнецова // 2 Съезд биохимического обш,ества РАН, Москва, 19-23 мая 1997 г.: тез. докл. - М., 1997. - 272.

48. Кулинский В.И. Активные формы кислорода и оксидативная модификация макромолекул / В.И. Кулинский // Соросовскийобразовательный журнал. - 1999. - <№ 1. - 2-8.

49. Куценко А. Основы токсикологии / А. Куценко.— СПб.: Пев. диалект, 2002.-175с.

50. Ланкин В.З. Ферментативное перекисное окисление липидов (ФПОЛ) / В.З. Ланкин // Укр. биохим. журн. - 1984. - Т. 56, № 3. - 317-331.

51. Лобзин Ю.В. Руководство по инфекционным болезням / Ю.В. Лобзин; под. ред. проф. Ю.В. Лобзина, проф. А.П. Казанцева. - Ростов-на Дону:Феникс, 1997.-736 с.

52. Ллойд Э. Справочник по прикладной статистики / Э. Ллойд, У. Ледерман. -М.: Финансы и статистика, 1990. - с. 493-513.-146-

53. Лукьянова Л.Д. Кислородзависимые процессы в клетках и ее функциональное состояние / Л.Д. Лукьянова, Б.С. Балмуханов, А.Т.Уголев. - М.: Наука, 1982. - 301 с.

54. Лущак В.И. Окислительный стресс и механизмы защиты от него у бактерий / В.И. Лущак // Биохимия. - 2001. - Т. 66, Х» 5. - 592-609.

55. Медведева Л.В. Функционирование НАДФ-изоцитратдегидрогеназы и аконитатгидратазы в миокарде крысы в условиях активациисвободнопрадикального окисления нри ишемии: автореф. дис. ... канд.биол. наук / Л.В. Медведева. - Воронеж, 2002. - 24 с.

56. Меерсон Ф.З. Патогенез и предупреждение стрессорных и ишемических повреждений сердца / Ф.З. Меерсон. — М.: Медицина,1984.-272 с.

57. Метод определения диеновой конъюгации ненасыщенных высших жирных кислот // Современные методы в биохимии / И.Д. Стальная;под ред. В.Н. Ореховича. - М.: Медицина, 1977. - 63-64.

58. Метод определения малонового диальдегида с помощью 2- тиобарбитуровой кислоты // Современные методы в биохимии / И.Д.Стальная, Т.Г. Гаришвили; под ред. В.Н. Ореховича. - М.: Медицина,1977.-С.66-68.

59. Мешкова Н.Н. Практикум по биохимии / Н.П. Мешкова, СЕ. Северин. -М.: Мир, 1979.-430 с.

60. Морфологические и биохимические изменения миокарда при внезапной смерти от ишемической болезни сердца / А.В. Капустин идр.. // Кардиология. - 1977. - Т. 17, № 8. - 118-122.

61. Муравьев Р.А. Химические основы неспецифического иммунитета / Р.А. Муравьев, В.В. Роговин // Известия АН. Серия биологическая. -2001.-№3.-С. 284-292.

62. Мусил Л. Современная биохимия в схемах / Л. Мусил, О. Новикова, К. Кунц. - М.: Мир, 1993. - 415 с.-147-

63. Наградова Н.К. Внутриклеточная регуляция формирования нативной пространственной структуры белков / Н.К. Наградова // Соросовскийобразовательный журнал. - 1996. - № 7. -С. 10-18.

64. Нейтральная глюкозидаза мочи человека как маркер повреждения почек / И.С. Лукомская и др.. // Вопр. мед. химии. - 1984. - № 4. - 74-76.

65. Новиков Ю.К. Свободнорадикальное воспаление и антирадикальная защита у больных бронхиальной астмой. - (http: //www.kuban.Su/medicine/shtm/baza/rmj/rm-x/8.htm).

66. Обухова Л.К. Токсические продукты метаболизма миокарда и возрастная утрата функциональной активности / Л.К. Обухова //Надежность и элементарные события процессов старениябиологических объектов. - Киев, 1986. - 89-96.

67. Об участии свободных активных форм кислорода в ферментативном перекисном окислении липидов в биомембранах / В.Е. Каган и др.. //Биофизика. - 1979. - Т. 44, № 3. - 482-489.

68. О влиянии различных форм гипоксии на ферменты пентозофосфатного пути, обмена углеводов, АТФ-азную активность и структуру животныхклеток / А.И. Колотилова и др.. // Сб. работ Р1н-т цитол. АН СССР. -1977, вып. 17.-С. 59-61.

69. О механизме изменения связывания аминов белками плазмы крови при аллергии / А.Г. Шлейкин и др.. // Вопр. мед. химии. - 1989. - Т. 35, JVb2.-С. 86-89.

70. Осипов А.Н. Активные формы кислорода и их роль в организме / А.Н. Осипов, О.А. Азизова, Ю.А. Владимиров // Успехи биологическойхимии. - 1990. - Т. 31, .№ 2. - 180-208.

71. Остерман Л.А. Хроматография белков и нуклеиновых кислот / Л.А. Остерман. - М.: Наука, 1985. - 536 с.-148-

72. Панасенко 0.0. Структура и свойства малых белков теплового шока / О.О. Панасенко, М.В. Ким, Н.Б. Гусев // Успехи биологической химии.-2003. Т. 43.-С. 59-98.

73. Панахова Х.Г. Анамалии мембранных белков эритроцитов человека при наследственном дефиците глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы / Х.Г.Панахова, Б.Р. Кичебенов, Д.Н. Гургиева // Биол. мембраны. - 1995. -Т. 12,№1.-С. 16-21.

74. Передача клеточного сигнала и модуляция свободнорадикального окисления новым пептидомиметиком а-глутамилгистамином / М.А.Бабижаев и др.. // Биохимия. - 1999. - Т. 64, вып. 5. - 612-627.

75. Перекисное окисление липидов и системы, регулирующие его интенсивность // Биохимия липидов и их роль в обмене веществ / Н.Г.Храпова.-М., 1981.-С. 147-155.

76. Перекисное окисление и стресс / В.А. Барабой и др... - СПб.: Наука, 1992.-148 с.

77. Перекись водорода ингибирует рост цианобактерий / В.Д. Самуилов и др.. // Биохимия. - 1999. - Т. 64, ^2 1. _ с. 60-67.

78. Петрович Ю.А. Глутатионпероксидазы в системе антиоксидантной защиты мембран / Ю.А. Петрович, Д.В. Гуткин // Пат физиол. - 1981. -М 5.-С. 76-78.

79. Петровский В.Д. Большая медицинская энциклопедия / В.Д. Петровский; под ред. В.Д. Петровского. - 3-е изд., дораб. Т. 5. - М.:Советская энциклопедия, 1977. - 568 с.

80. Полуэктова В.П. Пентозофосфатный цикл в миокарде при хронической сердечной недостаточности / В.П. Полуэктова, О.Е. Колесова // Тр.центр, ин-та усоверш. врачей. - 1977. - Т. 196. - 6-7.

81. Пострецепторное образование активных форм кислорода в клетках, не являющихся профессиональными фагоцитами / П.А. Гамалей и др.. //Цитология. - 1999. - Т . 41, № 5. - 394-399.

82. Прайер У. Свободные радикалы в биологии: в 2-х т. / У. Прайер. - М.: Мир, 1979.-Т. 1.-311 с.

83. Прохорова М.И. Методы биохимических исследований (липидный и энергетический обмен) / М.И. Прохорова. - Л.: Ленинградскийуниверситет, 1982. - 272 с.

84. Радикалы / Д. Понхибел и др... - М.: Мир, 1982. - 274 с.

85. Рачкаускас Г.С. Перекисное окисление липидов и состояние адениловой системы при шизофрении / Г.С. Рачкаускас // Повостихарьковской психиатрии. - 2003.(http://psychiatry.org.ua/books/schizo/paper54.htm).

86. Роль перекисного окисления липидов в патогенезе ишемического повреждения и антиоксидантная защита сердца / Ф.З. Меерсон и др.. //Кардиология. - 1982. - № 2. - 81-92.

87. Роль перекисного окисления липидов в этиологии и патогенезе атеросклероза / В.З. Ланкин и др.. // Кардиология. - 2000. - Т. 7. - 48-57.-150-

88. Роль процессов свободнорадикального окисления липидов в патогенезе инфекционных болезней / А.П. Шепелев и др.. // Вопросы мед. химии.-2000.-№2.-С. 780-785.

89. Санина О.Л. Биологическая роль церулоплазмина и возможности его клинического применения / О.Л. Санина, Н.К. Бердинских // Вопросымед. химии. - 1986. - Т. 32, № 5. - 7-14.

90. Свободные радикалы в живых системах / Ю.А. Владимиров и др.. // Итоги науки и техники. Сер. Биофизика. - 1991. - Т. 29. - 110-122.

91. Семенихина А.В. Некоторые каталитические свойства глюкозо-6- фосфатдегидрогеназы из листьев гороха / А.В. Семенихина, Т.Н.Попова, Л.В. Матасова // Биохимия. - 1999. - Т.64, № 8. - 1029-1033.

92. Сидорик Е.П. Биохемилюминесценция клеток при опухолевом процессе / Е.П. Сидорик, Е.А. Баглей, М.И. Данко. - Киев: Наук. Думка,1989.-218 с.

93. Сидорова В.Ф. Регенерация печени у млекопитающих / В.Ф. Сидорова, З.А. Рябинина, Е.М. Лейкина. - Л.: Изд-во Медицина, Ленинградскоеотд-ние, 1966. - 210 с.

94. Синдром интоксикации при вирусном гепатите В и процессы перекисного окисления липидов / И.А. Фарбер и др.. // ТретийВсероссийский съезд инфекционистов. - Смоленск, 1989. - 209-211.

95. Скулачев В.П. Кислород в живой клетке: Добро и зло / В.П. Скулачев // Соросовский Образовательный Журнал. - 1996. - Х» 3. - 4-10.

96. Скулачев В.П. Кислород и явление запрограммированной смерти / В.П. Скулачев // Первое северянское чтение. - М., 2000. - 50 с.

97. Скулачев В.П. Пероксид водорода - сенсор легких и кровеносных сосудов и их роль в антиоксидантной защите организма / В.П.Скулачев // Биохимия. - 2001. - Т. 66, № 10. - 1425-1429.

98. Соколов А.П. Очистка и свойства дегидрогеназ глюкозо-6-фосфата и 6- фосфоглюконата из Pseudomonas oleovorans I А.П. Соколов, СВ.Лучин, Ю.А. Троценко // Биохимия. - 1980. - Т. 45, № 8. - 1371-1378.

99. Турков М.И. Супероксиддисмутаза: свойства и функции / М.И. Турков // Успехи соврем, биологии. - 1976. - Т. 81, № 3. - 341-354.

100. Уайт А. Основы биохимии: в 3-х т. / А. Уайт, Ф. Хендлер, Э. Смит. - М.: Мир, 1981. - Т.2. - 600-601.

101. Федорова Н.Ю. Состояние системы глутатионпероксидазы- глутатионредуктазы в стимулированном к регенерации органе и ее-152-роль в клеточной пролиферации: дис. ... канд. биол. наук / Н.Ю.Федорова. - Воронеж, 1999. - 186 с.

102. Филиппович Ю.Б. Множественные формы ферментов насекомых и проблемы сельскохозяйственной энтомологии / Ю.Б. Филиппович, А.С.Коничев. - М.: Наука, 1987.-180 с.

103. Хемилюминесцентная оценка антиоксидантного статуса больных атеросклерозом / О.А. Азизова и др.. // Бюлл. эксперим. биол. и мед. -2001.-Т. 131,№5.-С. 524-526.

104. Чумаков В.Н. Активность цинк-, медьсодержащей супероксиддисмутазы в тканях крыс в норме и при гипоксии / В.Н.Чумаков, Л.Ф. Осинская // Вопр. мед. химии. - 1979. - Т. 24, № 1. - 261-266.

105. Шаронов Б.Н. Антиокислительные свойства и деградация белков сыворотки активными формами кислорода, генерируемымистимулированными нейтрофилами / Б.П. Шаронов, Н.Ю. Говорова //Биохимия. - 1988. - Т. 53, вып. 5. - 816-825.

106. Шишкина Л.Н. Связь повреждения мембраны с процессом перекисного окисления липидов при слабых воздействиях / Л.Н.Шишкина, М.А. Смотряева // Биохимия. - 2000. - Т.45, KQ 5. - 844-852.

107. Adkins S.W. Glucose-6-phosphate dehydrogenase and 6-phosphogluconic acid dehydrogenase of wild oat seeds / S.W. Adkins, P.G. Gosling, J.D. Ross// Phytochem. - 1980. - № 19. - P. 2523-2525.

108. Ames B.N. / B.N. Ames, M.K. Shigenaga, T.M. Hagen // Biochim. Biophys. Acta.- 1995.-№ 1271.-P. 165-170.-153-

109. Anderson A.J. Regulation of glucose-6-phosphate dehydrogenase in Zimomonas mobilis CP4 I A.J. Anderson, E.A. Dawes // Biochem. Biophis.- 1985. - V. 27, № 1 . - P . 23-27.

110. Anderson B.M. Purification and characterization of Azotobacter vinelandii glucose-6-phosphate dehydrogenase: Dual coenzim specificity / B.M.Anderson, CD. Anderson // Arch. Biochem. and Biophys. - 1995. - V.321,№ 1.-P.94-100.

111. Anderson L.E. Chloroplasts and cytoplasms enzymes. Pea leaf triose phosphate isomerases / L.E. Anderson // Biochem. Biophys. Acta. - 1971. -V. 235.-P. 237-244.

112. Anderson L.E. Chloroplast and cytoplasmic enzymes. Three distinct isoenzymes associated with the reductive penthose phosphate cycle / L.E.Anderson, V.R. Advani // Plant Physiol. - 1974. - V. 15. -P. 582-585.

113. An embryoprotective role for glucose-6-phosphate dehydrogenase in developmental oxidative stress and chemical teratogenesis / Christopher J.Nicol et al.. // FASEB Journal. - 2000. - V. 14. - P. 111-127.

114. Arriaga D. Partial purification and some kinetic properties of glucose-6- phosphate dehydrogenase from Phycomyces blakesleeanus ID. Arriaga, S.B.F. Montero, S. Soler // Biochimic. - 1986. - V. 68, № 2. - P. 293-302.

115. Borga O. Drug binding in uremia / O. Borga // Advances in Pharmacology and Therapeutics. - 1998. - V. 7. - P. 143-152.

116. Camardella L. Human erytrocyte glucose-6-phosphate dehydrogenase. Identification of reactive lysys residue labeled with pyridoxal-5'- phosphate/ L. Camardella, C. Caruso, B. Rutiglisndo // Eur. J. Biochem. - 1988. -V.171,X23.-P.485-489.

117. Chance B. Hydroperoxyde metabolism in mammalian organs / B. Chance, A. Boveris // Physiol. Revs. - 1979. - V. 59, N 3. - P. 527-605.

118. Cheng M. Cellular glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) status modulates the effects of nitric oxide (NO) on human foreskin fibroblasts /M.Cheng, H. Ho, C. Liang // FEPS Lett. - 2000. - V.475, №3. . p.257-262.

119. Cheng M.L. Retarded growth and accelerated again of G6PD-deficient cells / M.L. Cheng, F.J. Lu, Y.H. Chou // Rev. farm, e bioquim. Univ. Sao Paulo.-1998.-V.34.-P.214.

120. Commandeur F.N.M. Cytotoxicity and cytoprotective activities of natural compounds / F.N.M. Commandeur, N.P.E. Vermeuler // Xenobiotica. -1996. - V. 26, № 7. - P. 667-680.

121. Cooper T.G. Mitochondria and glyoxysomes from castor been endosperm / T.G. Cooper, H. Beevers // J. Biol. Chem. - 1969. - V. 244, № 13. - P.3507-3513.-155-

122. Cooperative protection of glucose-6-phosphate dehydrogenase by ligands in extracts from wheat grains / A. Fisher et al.. // Biochem. and Physiol.Plants. - 1992. - V. 188, № 5. - P. 295-303.

123. Davis B.J. Disk electrophoresis. II. Method and application to human serum proteins / B.J. Davis // Ann. NY Acad. Sci. - 1964. - V. 121. - P. 404-407.

124. Defense against Protein Carbonylation by DnaK/DnaJ and Proteases of the Heat Shock Regulon / Asa Fredriksson et al.. // Journal of Bacteriology. -2005. - V. 187, № 12. - P. 4207-4213.

125. Degradation of membrane phospholipids by direct nucleophilic action of superoxide anion // Free Radicals, Lipoproteins and Membrane Lipids / M.Boes et al... - N.Y.: Plenum Press, 1989. - P. 105-113.

126. Effect of Cadmium administration on enzymes of intestinal epithelial cells in rats / Chattopadhyay Dipannita // Indian J. Biochem. and Biophys. - 1987. -V.-24,Xo4.-P.234-237.

127. Effects of ischemia and reperfiision on oxidative stress in hepatic cirrhosis induced by carbon tetrachloride in rats / E.L. Rhoden et al.. // Kobe J. Med.Sci. - 2000. - V. 46, Ш 4. - P. 171-180.

128. Ellison B.S. The purification and characterization of glucose-6-phosphate dehydrogenase from Chlamidomonas reinhardtiil B.S. Ellison, J.H.Williason, J. E. Mitchell // Sci. Soc. - 1997. - V.I 13, № 2. - P.60-6L

129. Gho S. Inactivation of baker's yeast glucose-6-phosphate dehydrogenase by aluminium / S. Gho, J.G. Joshi // Biochem. - 1989. - V.25, №8. - P.3613-3618.

130. Glucose-6-phosphate dehydrogenase from a tetracycline producing strain of Streptomyces aureofaciens: some properties and regulatory aspects of theenzyme / Neuzil Jiri et al.. // Biochem. Int. - 1988. - V. 17, № 1. - P. 187-196.

131. Gosling P.G. Characterization of glucose-6-phosphate dehydrogenase and 6 - phosphogluconic acid dehydrogenase from hazel cotyledons I P.G.Gosling, J.D. Ross // Phytochemistry. - 1979. - V. 18. - P. 1441-1445.

132. Grave K. Purification, characterization and cDNA sequence of glucose-6- phosphate dehydrogenase from potato {Solarium tuberosum L.) / K. Grave,A.Schaeven, R. Schiibe // Plant J. - 1994. - V.5, Ш 3. - P.353-361.

134. Hammond J.B.W. Glucose-6-phosphate dehydrogenase from Agaricus bisporus: Purification and properties / J.B.W. Hammond // Gen. Microbiol.- 1985. - V. 131, № 2. - P. 321-328.-157-

135. Harman D. Free radicals, aging and degenerative disease / D. Harman // N.Y.:Liss.-1986.-P.3-49.

136. Hepatotoxicity of chronic iron overload: role of lipid peroxidation / B.R. Bacon et al.. // Free Radicals Liver Injury. Proc. Int. Meet., Turin, 27-29June 1985 y.-P. 49-57.

137. Herber H. Metabolite exchange between chloroplasts and cytoplasm / H. Herber // Ann. Rev. Plant. Physiol. - 1974. - V. 25. -P . 303-421.

138. Hey J.D. Tandem dye — ligand chromatography and biospecific elution applied to the purification glucose-6-phosphate dehydrogenase from1.euconostoc mesenteroides I J.D. Hey, D.J. Dean // Biochem. - 1983. - V.205,^2 2 . - P . 363-371.

139. Higuchi T. Changes in activity of D- glucose-6-phosphate: NADP^ and 6- phospho-D-gluconate: NADP^ oxidoreductase in relation to lignification ofbamboo / T. Higuchi, M. Shimada // Plant. Cell Physiol. - 1967. - V. 13. -P. 821-829.

140. Hill L.M. Evidence that glucose-6-phosphate dehydrogenase is imported as a substrate for lipid synthesis and carbohydrate metabolism / L.M. Hill, A.L.Smith // Plant. Physiol. - 1991. -V. 79. - P. 458-467.

141. Hiroshi O. Purification and properties of glucose-6-phosphate dehydrogenase from Bacillus stearothermofhilus I O. Hiroshi, N. Kazuhico,N. Hirochi // Appl. Biochem. - 1985. - V. 7, M 3. - P. 192-201.

142. Hydroxyl and superoxide anion radical scavenging activities of natural source antioxidants using the computerized JES-FR30 ESR spectrometersystem / Y. Noda et al.. // Biochem. Mol. Biol. Int. - 1997. - V.42, № 1. -P. 35-44.-158-

143. Implay J.A. DNA damage and oxygen radical toxicity / J.A. Implay, S. Linn // Science. - 1988. - V. 240. - P. 1302-1309.

144. Implay J.A. / J.A. Implay, I. Fridovich // J. Biol. Chem. - 1991. - V. 266, № 11.-P. 69-57-6965.

145. Ju S. Inactivation of Saccharomices cerevisiae glucose-6-phosphate dehydrogenase by diethylpyrocarbonate / S. Ju, J.I. Kim, H.S. Byun //Biochem.-1988.-V. 17, № 6 . - P . 1099-1106.

146. Kashiwagi A. / A. Kashiwagi, T. Asahina, Y. Nishio // Diabetes. - 1996. - V.45. Suppl.3.-P. S84-S86.

147. Kim K.Y. Progression of hepatic stellate all activation is associated with the level of oxidative stress rather than cytokines during ССЦ - inducedfibrogenesis / K.Y. Kim, I. Chai, S.S. Kim // Mol. Cells. - 2000. - V. 10, X23 . - P . 289-300.

148. Kiriuchin M.I. Properties of glucose-6-phosphate dehydrogenase of the obligate methylotroph Methylobacillus flagellatum KTI M.I. Kiriuchin, L.V.Kletsova // Microbiol. Lett. - 1988. - V. 52, ^2 3. - P. 199-204.

149. Kostova D. The effect of goldthioglucose on peroxidation processes in mice / D. Kostova, E. Michnova // Physiol. Res. - 1999. - V. 48, № 1. - P. 79-81.

150. Kjinky N.I. The antioxidant and biological properties of the carotinoids / N.I. Krinky // Ann N.I. Academy Science. - 1998. - Xo 854. - P. 443-447.-159-

151. Kulkami A.P. Estimation of molecular parameters of proteins by gel chromatography on Sephadex G-150 / A.P. Kulkami, K.N. Mehrotra // Anal.Biochem. - 1970. - V. 38, № 1. - P. 285-288.

152. Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T 4 / U.K. Laemmli // Nature. - 1970. - V. 227. - P.680-685.

153. Latsko E. Distribution and activity of enzymes of the reductive penthose cycle in spinach leaves and in chloroplasts isolated by different methods / E.1.atsko, M. Gibbs // Plant, physiol. - 1968. - V. 59. - P. 184-194.

154. Levy R.H. On the Strukture and Catalytic function of mammary glucose-6- phosphate dehydrogenase / R.H. Levy, R.R. Rainner, B.H. Nevaldine // J.Biological Chem. - 1966. - V. 241, № 10. -P . 2181-2187.

155. Lunec J. / J. Lunec // Biochem. Soc. Trans. - 1982. - V. 10. - P. 21-27.

156. Luzzatto L. Glucose-6-phosphate dehydrogenase / L. Luzzatto // Italich J. of Biochem. - 1986. - V. 35. -P. 375-383.

157. Malathi S. Studies on the isolation of glucose-6-phosphate dehydrogenase from Aspergillus nidulans / S. Malathi // J. Indian Inst. Sci. - 1987. - V. 67,J^ o 1-2.-P. 43-46.

158. Malshet V.G. Fluorescent products of lipid peroxidation. I. Structural requirement for fluorescence in conjugated shift bases / V.G. Malshet, A.L.Tappel // Lipids. - 1979. -V. 8, Ш 4. _ p. 194-198.

159. Me Cord J.M. Superoxide inactivates creatine phosphokinase during reperfusion of ischemic heart / J.M. Me Cord, M.J. Russewell // Clin.Biochem. - 1993. - V. 26. - P. 351-357.

160. Micromolar calcium prevents isolated rat liver, mitochondria from anoxia - reoxygenation injury / L. Schild et al.. // Biochem and Mol. Biol. Int. -1997. - V. 43, № 1 . - P . 35-45.

161. Modulation of glucose-6-phosphate dehydrogenase activity and expression is associated with aryl hydrocarbon resistance in vitro / Chao Grace Yeh etal.. // J. Biol. Chem. - 2001. - № 37. - P. 34708-34713.-160-

162. Muto S. Glucose-6-phosphate dehydrogenase from sweet potato / S. Muto, I. Uritani // Plant. Cell Physiol. - 1970. - V. 11. - P. 377-380.

163. Nossal G.J.V. / G.J.V. Nossal // Annu. Rev. Immunol. - 1983. - V. 1. -P. 33-62.

164. Oberley L.W. Free radicals, aging and degenerative disease / L.W. Oberley, T.D. Oberley // N.Y.: Liss. - 1986. - P. 325-372.

165. Oka K.I. Differential effects of the NADPH/NADP ratio on the activities of hexose-6- phosphate dehydrogenase and glucose-6-phosphatedehydrogenase / K.I. Oka, T.Y. Takahashi, S.H. Hori // Biochem. Biophys.Acta. - 1981. - V. 662. - P. 318-375.

166. Okuno H. Purification and properties of glucose-6-phosphate dehydrogenase from Bacillus stearothermophillusi H. Okuno, K. Nagotu, H. Nakajama // J.Appl. Biochem. - 1985. - V.7, №3. - P. 192-201.

167. Oxygen-dependent processes in the liver and immunologic reactivity of rats in chronic liver damage induced by carbone tetrachloride / I.N. Alekseevaet. al.. // Fiziol. Zh. - 1993. - V. 39, № 4. - P. 47-52.

168. Pangili E. Distribution of gluthatione reductase on rat brain mitochondria / E. Pangili, G. Sandri, L. Emster // FEBSLett. - 1991. - V. 290, № 1. - P.35-37.

169. Pilar Velasco. Purification, characterization and kinetic mechanism of glucose-6-phosphate dehydrogenase from mouse liver / Velasco Pilar,Barcia Ramiro, Ibarguren Izaskun // Int. J. Biochem. -1994. - V. 26, № 2. -P. 195-200.

170. Promethazine inhibits the formation of aldehydic products of lipid peroxidation but not covalent binding resulting from the exposure of rat liverfractions to e c u / Giuseppe Poli et al.. // Biochem. J. - 1989. - V. 264, №21.-P. 527-532.

171. Reilly K.E. Particulate forms of lipogenic enzymes/ K.E. Reilly, J.B. Ailed // FASEB Journal. - 1997. - V.I 1, №3. - P.506.

172. Release of iron from ferritin and its role on oxygen radicals toxicities / V.M. Samokyszyn et al.. // Drug Metab. Rev. - 1988. - V. 19, № 3-4. - P. 283-303.

173. Reuter R. Purification and characterization of glucose-6-phosphate dehydrogenase from Pseudomonas W61 R.Reuter, M. Naumann, P. Metz //Biomed. biochem. acta. -1990. - V. 49, № 7. - P.539-546.

174. Rosemeyer M.A. The biochemistry of glucose-6-phosphate dehydrogenase, 6-phosphogluconate dehydrogenase and glutationreductase / M.A.Rosemeyer // Cell. Biochem. Funct. - 1987. - V.5, .№2. - P.79-95.

175. Schnarrenberger C. Development and intracellular distribution of enzymes of the oxidative pentose phosphate cycle in radish cotyledons 1С.Schnarrenberger, M. Tetour, M. Herbert // Plant Physiol. - 1975. - V.56. -P.836-840.-162-

176. Schnarrenberger Two isoenzymes each of glucose-6-phosphate dehydrogenase and 6-phosphogluconate dehydrogenase in spinach leaves /C. Schnarrenberger, A. Desel, N.E. Tolbert // Arch. Biochem. Biophys. -1973.-V. 154.-P. 438-448.

177. Schraufstaffer I.U. / I.U. Schraufstaffer // Int. J. Tissue React. - 2000. - № 9. -P . 317-324.

178. Scopes Roberts K. Allosteric control of Zymmomonas mobilis glucose-6- phosphate dehydrogenase by phosphoenolpyruvate / Roberts K. Scopes //Biochem. J. - 1997. - V. 326, № 3. - P. 731-735.

179. Shinichi S. Regulation of glucose-6-phosphate dehydrogenase in Brevibacterium flavumi S. Shinichi, C. Isamu // Arg. Biol. Chem. - 1987. -V.51,№l.-P.101-108.

180. Speer H.L. Activity of glucose-6-phosphate dehydrogenase from lettuce seeds, Lactuca sativa I H.L. Speer // Can. J. Bot. - 1974. - V. 52. - P. 2225-2227.

181. Stadtman E.R. Protein oxidation / E.R. Stadtman, R.L. Levine // Ann. NY Acad. Sci. - 2000. - V. 899. - P. 191-208.

182. Stimulated human neutrophils limit iron-catalyzed hydroxyl radical formation as detected by spin-trapping techniques / B.Y. Thompson et al.. //J. Biol. Chem. - 1986. - V. 261. - P. 17026 - 17032.

183. Superoxide dismutase depletion and lipid peroxidation in rat liver microsomal membranes: correlation with liver carcinogenesis / G.M. Bartoliet al.. // Biochim. Biophys. Acta. - 1988. - V. 966, № 2. - P. 214-221.

184. Suzuki Y.J. Inhibition of Ca - ATPase of vascular smooth muscle sarcoplasmic reticulum by reactive oxygen intermediates / Y.J. Suzuki, G.D.Ford // Amer. J. Physiol. - 1991. - V. 261, Pt 2. - P. H 568-H 574.-163-

185. Suzuki Y.J. / Y.J. Suzuki, H.J.Forman, A.Sevanian // Free Radical Biol. Med. - 1996. - V. 22, № 1/2. - P. 269-285.

186. Szweda Luke J. Iron-catalised oxidative modification of gIucose-6- phosphate dehydrogenase from Leuconostoc mesenteroides: Structural andfunctional changes / Szweda Luke J., Stadtman Earl R. // J. Biol. Chem. -1992.-V. 267, № 5 . - P . 3096-3100.

187. Tappia P.S. Purification of guinea pig small intestinal peroxisomes and the subcellular localization of glucose-6-phosphate dehydrogenase / P.S. Tappia,C.S. Jones, M.S. Cannock // Md. Cell. Biochem. - 1998. - V. 179, .№ 1-2. -P. 13-20.

188. Torrielli M.V. Free radicals in inflammatory disease / M.V. Torrielli, M.U. Dianzani // Free radicals in Molecular Biology, Aging, and Disease. - N.Y.:Raven press. - 1984. - P. 355-379.

189. Uchida Koji. Modification of histidine residues in proteins by reaction with 4-hydroxynonenal / Koji Uchida, E.R. Stadtman // Biochemistry. - 1992. -V. 89. - P. 4544-4548.

190. Ulusu N. A rapid method for the purification of glucose-6-phosphate dehydrogenase fi-om bovine lens / N. Ulusu, M.S. Kus, N.L. Acanetall // Int.J. Biochem. and Cell Biol. - 1999. - V.31, №7. - P.787-796.

191. Urea, creatinine, and glucose determined in plasma and whole blood by a differential pH technique / M. Ripamonti et al.. // Clin. Chem. - 1984. -V.30.-P.556-559.

192. Uyama T. Glucose-6-phosphate dehydrogenase in the pentose phosphate pathway is localized in vanadocytes of the vanadium-rich ascidian, Ascidiasydneiensis samea I T.Uyama, K. Yamamoto, K. Kanamori // Zool.Sci. -1998. - V.15, .№ 4. - P.441-446.-164-

193. Valenti К. Glucose-6-phosphate dehydrogenase Isozymes of Maize leaves. Some comparative properties / K. Valenti, M.A. Stanghellini, P. Pupillo //Plant Physiol. - 1984. - V. 75, № 3. - P. 521-526.

194. Vissers M.C.M. Oxidative damage flbronetctin. 2. The effect of H2O2 and hydrohyl radical / M.C.M. Vissers, C.C. Winterboum // Arch. Biochem andBiophys. - 1991. -V. 285, № 1. - P . 357-365.

195. Walker D.A. Plastids and intracellular transport. Transport in plants. Intracellular interaction and transport processes. Encycl. / D.A. Walker //Plant Physiol. - 1976. - V. 3. - P. 85-136.

196. Wang-wei Cai. Purification and identification of glucose-6-phosphate dehydrogenase from human erytrocyte / Cai Wang-wei, Gnang-xin Ling,1.i-chang Chen // Chin. Biochem.J. - 1991. - V.7, № 6. - P. 747-750.

197. Warburg O. / O. Warburg, W. Christian // Biochem. J. - 1931. - V. 242, P. 206.

198. Ward P.A. / P.A. Ward // J. Clin. Invest. - 1983. - V. 72. - P. 789-801.

199. Weiss S.J. The role of superoxide in the destruction of eruthrocyte targets by human neutrophils / S.J. Weiss // J. Biol. Chem. - 1980. - V. 255. - P. 9912-9917.

200. Weiss S.J. The interolay of oxidants and proteinases in neutrophil-mediated tissue damage / S.J.Weiss // J. Cell Biochem. - 1991. - Suppl. 5 с - P. 210.

201. Wendt U.K. Evidence for functional convergence of redox regulation in G6PDG isoforms of cyanobacteria and higher plants/ U.K. Wendt, R.Hauschild, С Lange // Plant Mol. Biol. - 1999. - V.40. - P.487-494.

202. Winterboum C.C. / C.C. Winterboum // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. - 1995.-V.22,№ 11.-P. 877-880.

203. Wiseman H. / H. Wiseman, B. Halliwell // Biochem. J. - 1996. - V. 313, № l.-P. 17-29.

204. Yamamoto K. Glucose-6-phosphate dehydrogenase in the pentose phosphate pathway is localized in vanadocytes of vanadium-rich ascidian, Ascidiasydneiensis samea I K. Yamamoto, T. Uyama, H. Michibata // Zool. Sci. —1998. - V. 15, Xo 4. - P. 441-446.

205. Zhu W. The roles played by crucial free radicals like lipid free radicals, nitric oxide, and enzymes NOS and NADPH in CCU-induced acute liverinjury of mice / W. Zhu, P.C. Fung // Free Radic. Biol. Med. - 2000. - V.29, № 9. - P. 870-880.-166-

Информация о работе

Левенкова, Марина Валерьевна
кандидата биологических наук
Воронеж, 2006
ВАК 03.00.04

Диссертация

Свойства и регуляция активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в условиях оксидативного стресса при токсическом поражении печени крыс - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы