The antioxidant response mechnasims of phanerochaete chrysosporium depending menadione stress factor

Abstract

Phanerochaete Chrysosporium un menadiona karşı geliştirdiği antioksidan cevap mekanizmasını belirlemek amacıyla, stasyoner fazda bulunan hücreler çeşitli konsantrasyonlardaki menadiona farklı inkübasyon saatlerinde maruz bırakılmıştır. Ardından menadiona maruz bırakılan hücreler; süperoksit anyon radikali, hidrojen peroksit ve hidroksil düzeyleri; SOD, CAT, G6PDH, NADH ve NADPH oksidaz enzimlerinin aktivite değişimleri, enerji metabolizmasındaki değişimler, Phanerochaete Chrysosporium da menadiona bağımlı lipit peroksidasyonu ve protein oksidasyonu açısından incelenerek kontrol ile kıyaslanmıştır. En yüksek hidrojen peroksit ve hidroksil radikal düzeyleri kontrole kıyasla, sırası ile iki onda iki ve bir onda yedi kat bulunmuştur. İncelenen antioksidan enzimler, SOD, CAT ve G6PDH, menadion indüklü oksidatif strese karşı belirgin cevaplar vermişlerdir. En yüksek enzim aktiviteleri SOD, CAT ve G6PDH için kontrole kıyasla, sırası ile beş onda dört, beş onda bir ve iki onda beş kat daha yüksek çıkmıştır. ROS üretiminde önemli rol oynayan NADH ve NADPH oksidaz enzim aktiviteleri de menadion muamelesinden etkilenmiştir. en yüksek aktiviteleri, kontrolden dört onda dokuz ve beş kat daha yüksek oldukları bulunmuştur. Antioksidan sistemin, menadion indüklü oksidatif strese karşı yeterli olup olmadığına karar vermek amacıyla lipit peroksidasyonu ve protein oksidasyonu seviyeleri incelenmiştir. Sonuçlar, menadionun ROS oluşumunu ve oksidatif stresi indüklemesine rağmen Phanerochaete Chrysosporium un menadion-indüklü oksidatif strese karşı verdiği cevabın, onu menadion-indüklü oksidatif strese karşı koruyabildiğini göstermektedir. In order to identify the antioxidant response mechanism of Phanerochaete Chrysosporium against menadione, cells from stationary phase were treated with multiple concentration of menadione for different incubation times. Then the menadione-treated cells were investigated in terms of intracellular superoxide anion radical, hydroxyl radical and hydrogen peroxide levels, variations of SOD, CAT, G6PDH, NADH, NADPH oxidase enzyme activities, variations of energy metabolism and cell membrane peroxidation and protein oxidation levels and the results were compared with control. The highest values of hydrogen peroxide and hydroxyl radical were observed two point two-fold and one point seven-fold higher than control for menadione treated samples, respectively. The investigated antioxidant enzymes, SOD, CAT and G6PDH, gave considerable response to menadione-induced oxidative stress. The highest activities were obtained five point four-fold, five point one-fold and two point five-fold higher than control for SOD, CAT and G6PDH enzymes, respectively. In addition, NADH and NADPH oxidase enzymes that play important roles in formation of ROS were induced by menadione treatment and when compared with control the activities of these enzymes were observed four point nine-fold and fivefold higher than control. In order to decide adequacy of antioxidant system against menadione-induced oxidative stress, damages of protein and membrane lipids were investigated. The result shows that although menadione induces the formation of ROS and oxidative stress, antioxidant system is able to resist against menadione-induced oxidative stress up to relatively high concentrations of menadione.