Characterization of recombinant drosophila delta class glutathione transferases

การศึกษาคุณสมบัติของเอนไซม์กลูตาไธโอนทรานเฟอเรสกลุ่มเดลต้าในแมลงหวี่

Name: Piya Temviriyanukul

LCSH: Drosophila melanogaster

LCSH: Proteins -- Purification

MeSH: Drosophila

MeSH: Glutathione Transferase

Abstract: Interest in Drosophila GSTs (EC. 2.5.1.18) has focused on their role in the physiological function networks because Drosophila species are fundamental models that can be extended to other metazoans. Nine Drosophila Delta class GSTs were obtained out of eleven (82%) found in the genome and were expressed in a Drosophila embryonic cell line (SL2). Here, after protein purification development, kinetic characterization were determined using the classical GST substrate, 1-chloro-2, 4- dinitrobenzene (CDNB). The kinetic properties revealed that although all nine recombinant Drosophila GSTs are classified into the Delta class, nonetheless they possess unique and diverse kinetic properties. Subsequently, nine recombinant enzymes were subjected to determine their physiological functions using six putative physiological substrates (HNE, adrenochrome, PEITC, PGA2, 5-HpETE and cholesterol-5α,6α-epoxide). Of the nine delta GSTs, six (67%) accepted the cytotoxic end product of lipid peroxidation HNE as a substrate. Two enzymes possessed activity toward neurotoxic adrenochrome which is an oxidative product of adrenaline. Eight enzymes (89%) involved in detoxifying PEITC compound. Only one isoform showed catalytic activity toward cytotoxic PGA2. All nine enzymes do not play significant roles against lipid hydroperoxides and cholesterol oxidation products. This cholesterol oxidation product was hypothesized to be a candidate physiological compound. The data suggest that the existence and multiple forms of Drosophila Delta class GSTs in embryonic cells are able to conjugate HNE, adrenochrome, PEITC and PGA2. GSTs are highly conserved from insects to mammals and constitutes a crucial biological pathway with potential for detoxification resulting in typical cell functions. Moreover, three enzymes possessed thioltransferase activity that has never been reported before for the Delta class. Finally, the results illustrate that each isoform possesses different properties, both in kinetic properties and for putative physiological functions.

Abstract: งานวิจัยนี้เพื่อศึกษาหน้าที่ทางสรีรวิทยาของเอนไซม์กลูตาไธโอนทรานสเฟอเรสกลุ่ม เดลต้าที่มีการแสดงออกในระยะเอ็มบริโอของแมลงหวี่ จากการทดลองโดยวิธี RT-PCR โดยใช้ RNA จากเซลล์เอ็มบริโอของแมลงหวี่ (SL2) พบว่ามีเอนไซม์กลูตาไธโอนทรานสเฟอเรสกลุ่ม เดลต้า 9 ชนิดที่มีการแสดงออกในระยะเอ็มบริโอจากทั้งหมด 11 ชนิด โดยทั้ง 9 เอนไซม์ได้ถูก นำไปแสดงออกในแบคทีเรีย E.coli ซึ่งเมื่อทำเอนไซม์ที่ต้องการให้บริสุทธิ์ เพื่อศึกษาค่า จลนศาสตร์โดยใช้ 1-chloro-2, 4-dinitrobenzene (CDNB) เป็นสารตั้งต้น พบว่าทั้ง 9 เอนไซม์ นั้นแม้จะถูกจำแนกให้อยู่ในกลุ่มเดลต้า แต่พบว่าเอนไซม์แต่ละตัวมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันโดย สิ้นเชิง และเมื่อศึกษาหน้าที่ทางสรีรวิทยาโดยใช้สารตั้งต้นที่มีการรายงานว่าเป็นพิษและเกิดขึ้นเอง ในเซลล์จำนวน 6 ชนิด อันได้แก่ HNE adrenochrome PEITC PGA2 5-HpETE และ cholesterol-5 α,6α-epoxide พบว่าเอนไซม์แต่ละตัวมีความสามารถในการใช้สารตั้งต้นดังกล่าว ได้แตกต่างกันและพบว่ามี เอนไซม์ 8 6 2 และ 1 ชนิดที่สามารถใช้ HNE adrenochrome PEITC และ PGA2 เป็นสารตั้งต้นตามลำดับ ซึ่งแสดงถึงหน้าที่ทางสรีรวิทยาอันหลากหลายของ เอนไซม์อันมีไว้เพื่อการทำงานที่เป็นปกติของเซลล์ อย่างไรก็ตามพบว่าเอนไซม์ทั้ง 9 ชนิดไม่ สามารถใช้สารตั้งต้น 5-HpETE และ cholesterol-5α,6α-epoxide ได้ ซึ่ง cholesterol-5α,6α- epoxide คาดว่าเป็นสารตั้งต้นชนิดใหม่ของเอนไซม์กลุ่มนี้ นอกจากนี้พบว่ามีเอนไซม์ 3 ชนิดใน กลุ่มเดลต้า ที่ยังมีการตรวจพบ thioltransferase activity ซึ่งโดยปกติแล้วเป็นคุณสมบัติสำคัญของ เอนไซม์ในกลุ่มโอเมก้า จึงถือเป็นการค้นพบอันแสดงให้เห็นถึงการมี cross-function ของเอนไซม์ กลูตาไธโอนทรานสเฟอเรสทั้งสองกลุ่ม โดยสรุปแล้วเอนไซม์ในกลุ่มเดลต้าทั้ง 9 ชนิดที่แสดงออก ในระยะเอ็มบริโอของแมลงหวี่นี้มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันทั้งการเร่งปฏิกิริยาและหน้าที่ทาง สรีรวิทยาในเซลล์

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Ketterman, Albert J.

Role: Thesis Advisors

Created: 2007

Modified: 2553-06-18

Issued: 2010-06-11

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: TH P694c 2007

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Molecular Genetics and Genetic Engineering

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4837242.pdf	1.86 MB

ใช้เวลา

-0.774802 วินาที