hrvatski

Saccharomyces cerevisiae kao novi model u istraživanju lipidne peroksidacije

Iako je kisik esencijalan za aerobne organizme, on istovremeno stvara i potencijalno opasne reaktivne kisikove tvari. Zbog svoje jednostavnosti, lake manipulacije i uvjeta uzgoja, kvasac je privlačan model u istraživanju oksidacijskog stresa. Međutim, kako kvasci nemaju višestruko nezasićene masne kiseline u membrani, kvasac nije pogodan model u istraživanju lipidne peroksidacije. Stoga je konstruiran kvasac koji eksprimira D12 desaturazu iz kaučuka, Hevea brasiliensis. Kvasac transformiran desaturazom eksprimira funkcionalnu desaturazu, te posljedično njegova membrana sadrži višestruko nezasićene masne kiseline u inducirajućim uvjetima. Ekspresija funkcionalne desaturaze nije utjecala na staničnu morfologiju i rast, ukazujući kako nema većeg utjecaja na staničnu fiziologiju. Međutim, prisutnost višestruko nezasićenih masnih kiselina čini kvasce osjetljivijima na oksidacijski stres uzrokovan parakvatom, tert-butilhidroperoksidom i vodikovim peroksidom te je praćena i lipidna peroksidacija prisutnošću 4-hidroksi-2-nonenala, produkta peroksidacije linolne kiseline. Prisutnost višestruko nezasićenih masnih kiselina povećala je ekspresiju gena odgovora na stres, gena -oksidacije i gena za transport acetil CoA, dok su geni za citokrom c oksidazu te geni za sintezu nezasićenih lipida bili sniženi. Prvotna povećana osjetljivost soja s desaturazom promijenila se zbog dugotrajne ekspresije desaturaze, ukazujući na adaptaciju kvasca na endogeni oksidacijski stres uzrokovan višestruko nezasićenim masnim kiselinama, što je dodatno potvrdila i povišena razina endogenih reaktivnih kisikovih tvari. Smanjenje osjetljivosti na vodikov peroksid praćeno je povećanjem katalazne aktivnosti i adaptacijom. Mutanti deficijentni u peroksisomalnoj katalazi izgubili su mogućnost adaptacije na oksidacijski stres. Ovi rezultati ukazuju kako prisutnost višestruko nezasićenih masnih kiselina uzrokuje endogeni oksidacijski stres koji je vremenom prevladan povećanom katalaznom aktivnošću. Ovaj rad pokazuje kako je kvasac koji inducibilno sintetizira višestruko nezasićene masne kiselina u membrani novi dobro definirani model u istraživanju lipidne peroksidacije. Istraživanja pružaju mogućnost nastavka i otkrivanja mehanizama odgovora na oksidacijski stres i ulogu 4-hidroksi-2-nonenala u adaptaciji na stres.

Saccharomyces cerevisiae; lipidna peroksidacija; oksidacijski stres; 4-hidroksinonenal

nije evidentirano