Vliv aktivace receptoru pro vitamín D (VDR) na expresi biotransformačních enzymů UGT1A

David KLÍČ

Bachelor's thesis

The effect of activated vitamin D receptor (VDR) on expression of UGT1A enzymes.

Abstract:

Uridin-5-difosfát-glukuronosyltransferázy (UGT) jsou enzymy II. fáze biotransformace podílející se na konjugaci kyseliny glukuronové s lipofilními sloučeninami. Následně jsou tyto polární sloučeniny eliminovány např. močí. Předmětem zájmu je rodina enzymů UGT1A a její izoformy, u kterých byla popsána indukovatelnost dioxinem, ligandem aryl uhlovodíkového receptoru (AhR). Nicméně role receptoru pro vitamín D (VDR) v regulaci exprese UGT1A nebyla dosud přesně popsána. K objasnění jeho role bylo užito následné metodiky: inducibilita enzymů byla sledována na komerční linii LS174T izolované z lidského adenokarcinomu tlustého střeva. Jako negativní kontrola byl přidán dimethylsulfoxid jako pozitivní dioxin. Aktivní forma vitamínu D, kalcitriol, byl použit v koncentracích 10, 75 a 150 nmol/l. Po 24 a 48 hodinové kultivaci došlo k vyizolování proteinů a jejich následné specifické detekci metodou Western blotting. Zvýšená hladina enzymů UGT1A byla podmíněna přídavkem samotného kalcitriolu, avšak v kombinaci s induktorem, zde v podobě dioxinu, byla indukce více patrná. Nicméně s rostoucím stářím buněčné linie se účinek kalcitriolu samotného nebo v kombinaci dioxinu vytrácel. Tento výsledek naznačuje, že buněčná linie LS174T není vhodným modelem ke sledování vlivu VDR na rodinu UGT1A enzymů.

Abstract:

Uridine-5-diphosphate-glucuronosyltransferases (UGT) are enzymes of phase II biotransformation which are involved in the conjugation of glucuronic acid with lipophilic compounds. Subsequently, these polar compounds are eliminated e.g. in urine. The focus of the study is UGT1A family and its isoforms. These enzymes were described as inducible by dioxin, which binds aryl hydrocarbon receptor (AhR). However, the role of vitamin D receptor (VDR) in the regulation of expression UGT1A hasn?t been accurately described. The subsequent methodology was used to clarify the role: inducibility of the enzymes was observed on commercial line LS174T isolated from human colon adenocarcinoma. Dimethylsulfoxide was added as a negative control and as a positive dioxin. The active form of vitamin D, calcitriol, was used in concentrations of 10, 75 and 150 nmol/l. After 24 and 48 hours of cultivation, proteins were isolated. Western blotting was used for specific detection of these proteins. The cause of increased level of UGT1A proteins was calcitriol itself, but in case of addition of the inductor, here in the form of dioxin, the induction was more evident. However, the effect of calcitriol itself or combined with dioxin was less evident at later stages of the cell line. This result indicates that cell line LS174T isn?t a suitable model for monitoring the impact of VDR on UGT1A family of enzymes.

Keywords

kalcitriol, aryl uhlovodíkový receptor, indukce enzymů, adenokarcinom tlustého střeva

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 4. 2013

Accessible from:: 23. 4. 2013

Thesis defence

• Supervisor: Doc. Ing. Radim Vrzal, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY IN OLOMOUC

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Molecular and Cell Biology