Histochemická detekce aktivity S-nitrosoglutathionreduktasy v rostlinách

Bc. Jana VÁCLAVKOVÁ

Bachelor's thesis

Histochemical detection of S-nitrosoglutathione reductase activity in plants

Abstract:

Reaktivní formy dusíku (RNS) jsou důležité v buněčné signalizaci, jsou tvořeny v mnoha fyziologických a patologických procesech. RNS zahrnují oxid dusnatý a další příbuzné molekuly jako peroxynitrit a S-nitrosothioly. Jedním z mechanismů účinku NO v buňkách je S-nitrosace cysteinových residuí za vzniku S-nitrosylovaných proteinů, nebo nízkomolekulárních S-nitrosothiolů. Nejrozšířenějším S-nitrosothiolem je S-nitrosoglutathion, který je odbouráván S-nitrosoglutathionreduktasou (GSNOR). S-(hydroxymethyl)glutathion, spontánní adukt glutathionu a formaldehydu, je dalším významným substrátem pro GSNOR. Vznik S-(hydroxymethyl)glutathionu a jeho následná degradace GSNOR je mechanismem detoxifikace formaldehydu. Vyskytuje se téměř u všech živých organismů a chrání je proti nitrosativnímu stresu. V této práci byla zavedena histochemická metoda detekce aktivity GSNOR založená na skutečnosti, že GSNOR oxiduje S-hydroxymethylglutathion za současné redukce NAD+ na NADH. Vzniklé NADH redukuje nitrotetrazoliovou modř na formazán, který tvoří modrý precipitát.

Abstract:

Reactive nitrogen species (RNS) are important in cell signalling and are formed in a variety of physiological and pathological processes. RNS include nitric oxide and other related molecules such as peroxynitrite and S-nitrosothiols. One of the actions of NO in cells is S-nitrosation reaction of cysteine residues to form S-nitrosylated proteins or low molecular weight S-nitrosothiols. The most common S-nitrosothiol is S-nitrosoglutathione, which is catabolized by S-nitrosoglutathione reductase (GSNOR). S-hydroxymethylglutathione, spontaneous adduct of formaldehyde and glutathione, is also important substrate for GSNOR. GSNOR plays role in formaldehyde detoxificating metabolic pathways, because it degrades S-hydroxymethylglutathione. GSNOR is found in almost all living organisms and protects them from nitrosative stress. In this work the histochemical assay to detect GSNOR activity was implemented, it is based on the fact that GSNOR oxidizes S-hydroxymethylglutathione and reduces NAD+ to NADH, which consecutively reduces nitroblue tetrazolium to a blue formazan precipitate.

Keywords

reaktivní formy dusíku, S-nitrosothioly, S-nitrosoglutathion, S-hydroxymethylglutathion, S-nitrosoglutathionreduktasa, alkoholdehydrogenasa třídy III, histochemická detekce, nitrotetrazoliová modř

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 5. 2011

Accessible from:: 6. 5. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 7. 6. 2011
• Supervisor: Doc. Mgr. Marek Petřivalský, Dr.

PALACKÝ UNIVERSITY IN OLOMOUC

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biochemistry / Biochemistry