Dla Deinococcus radiodurans i innych bakterii ekstermalnie odpornych na promieniowanie jonizujące, promieniowanie ultrafioletowe i odwodnienie, istnieje związek przyczynowo-skutkowy pomiędzy odpornością, kumulowaniem manganu i ochroną białek. Naukowcy wykazali, że ultrafiltrowane, pozbawione białek preparaty z ekstraktów komórek D. radiodurans zapobiegają utlenianiu białek przy ogromnych dawkach promieniowania jonizującego. Ultrafiltraty z wrażliwych na promieniowanie jonizujące bakterii nie chroniły białek. Preparat z D. radiodurans był bogaty w mangan, fosforany, nukleozydy, zasady i peptydy.
Naukowcy odtworzyli in vitro cytozol D. radiodurans. Białka reagowały synergistycznie z jonem Mn2+ i ortofosforanem. Duże, wielopodjednostkowe enzymy zachowały aktywność, nawet po wystawieniu na działanie 50 000 Gy (w takich warunkach DNA rozpada się).
Utrafiltrat z D. radiodurans, zastosowany ex vivo, chronił komórki Escherichia coli i ludzkie komórki linii Jurkat przed znacznymi uszkodzeniami, powodowanymi przez promieniowanie jonizujące.
Naukowcy ustalili, że to metabolity jonu Mn2+ chronią białka przed uszkodzeniami powodowanymi niebezpośrednio przez duże dawki promieniowania gamma. To może zmienić nasze podejście do ochrony przed promieniowaniem, i dać nam wgląd w to, jak nadwyżki manganu w komórkach walczą z reaktywnymi formami tlenu.
Źródło: Daly MJ, Gaidamakova EK, Matrosova VY, Kiang JG, Fukumoto R, et al. (2010) Small-Molecule Antioxidant Proteome-Shields in Deinococcus radiodurans. PLoS ONE 5(9): e12570. doi:10.1371/journal.pone.0012570
[Tłumaczenie: Zuzanna Niemier] |
