Lactobacillus stimuluje odolnost k viru chřipky

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Lactobacillus stimuluje odolnost k viru chřipky"

Petr Vopička
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Název: Lactobacillus stimuluje odolnost k viru chřipky Školitel: Zuzana Lacková, Mgr. et Bc. Markéta Komínková, Mgr. Ondřej Zítka, Ph.D Datum: Reg.č.projektu: CZ.1.07/2.3.00/ Název projektu: Mezinárodní spolupráce v oblasti "in vivo" zobrazovacích technik

2 Rod Lactobacillus Grampozitivní, fakultativně anaerobní či mikroaerofilní bakterie Součást přirozené mikroflóry (zažívací trakt, vagína) Využití v potravinářství (fermentované mléčné výrobky) Využití v farmaceutickém průmyslu (probiotika, výroba vitamínů) Účinky: Posiluje imunitní systém Inhibuje střevní patogeny Snižuje hladinu cholesterolu v krvi Snižuje oxidační stres Zmírňuje příznaky chřipky Ochrana před virovými respiračními onemocněními

3 Glutathion Tripeptid Antioxidační účinky Ochrana proti ROS, těžkým kovům, xenobiotikům Udržuje redoxní rovnováhu buněk Výskyt: V eukaryotických systémech a gramnegativních bakteriích U grampozitivních?

4 G+ bakterie a glutathion Glutathion obsahují jen některé G+ Syntéza glutathion (Listeria monocytogenes, Listeria innocua, Clostridium perfringens, ) Gopal, S.; Borovok, I.; Ofer, A.; Yanku, M.; Cohen, G.; Goebel, W.; Kreft, E.; Aharonowitz, Y., A multidomain fusion protein in Listeria monocytogenes catalyzes the two primary activities for glutathione biosynthesis. Journal of Bacteriology 2005, 187, Import z média (Leuconostoc, Streptococcus, Enterococcus, ) Pophaly, S. D.; Singh, R.; Kaushik, J. K.; Tomar, S. K., Current status and emerging role of glutathione in food grade lactic acid bacteria. Microbial Cell Factories 2012, 11.

5 Glutathion syntéza a degradace

6 Glutathion syntéza a degradace GSH GSH 1 γ-ecs - γ-glutamylcystein syntáza GSH-S - glutation syntáza Glu kyselina glutamová Cys cystein Gyl glycin

7 Glutathion syntéza a degradace GSH H 2 O 2 GSH 1 2H 2 O GshR - glutation reduktáza GPo - glutation peroxidáza GSH redukovaný glutathion GSG oxidovaný glutathion

8 Glutathion syntéza a degradace GSH H 2 O 2 GSH 1 2H 2 O GshR - glutation reduktáza GPo - glutation peroxidáza Základ antioxidačních vlastností glutathionu

9 Glutathion syntéza a degradace GGT GSH H 2 O 2 GSH 1 2H 2 O GGT - γ-glutamyl transpeptidáza

10 Glutathion syntéza a degradace CydD ATP ADP CydC GGT GSH H 2 O 2 GSH 1 2H 2 O CydDC- fúzní proteiny U prokaryot

11 Glutathion syntéza a degradace CydD ATP ADP CydC GGT H 2 O 2 2H 2 O GshF- multidoménový protein Některé G+

12 Lactobacillus rhamnosus Při orálním podání působí proti respiračním virovým patogenům Příznivě ovlivňuje léčbu respiračních onemocnění Posiluje specifické imunitní funkce Podporuje léčbu řady onemocnění Homology GshF Import z média Pophaly, S. D.; Singh, R.; Kaushik, J. K.; Tomar, S. K., Current status and emerging role of glutathione in food grade lactic acid bacteria. Microbial Cell Factories 2012, 11.

13 Cíl Stanovení koncentrace glutathionu v L. rhamnosus a blokace syntézy glutathionu pomocí buthionin sulfoximinu (BSO) HPLC-ED, ellmanovo činidlo Vliv extracelulárního glutathionu na růst L. rhamnosus růstové křivky stanovení glukózy, celkového obsah proteinů, LDH, laktát stanovení antioxidační aktivity

14 SH-skupin (mmol.l -1 ) Glutathion Stanovení glutathinu pomocí Ellmanova činidla Koncentrace BSO (mm)

15 SH-skupin (mmol.l -1 ) Glutathion Stanovení glutathinu pomocí Ellmanova činidla 3 2 Lactobacillus rhamnosus glutathion nesyntetizuje 1 pomocí γ-glutamylcystein syntázy Koncentrace BSO (mm)

16 Glutathion syntéza a degradace CydD ATP ADP CydC GGT GSH H 2 O 2 GSH 1 2H 2 O

17 Glutathion syntéza a degradace CydD ATP ADP CydC GGT GSH H 2 O 2 GSH 1 2H 2 O

18 Koncentrace GSH (μm) Koncentrace GSH (μm) Glutathion Stanovení glutathinu pomocí HPLC-ED 0,08 0,07 0,06 Bez BSO S BSO 0,08 0,07 0,06 Bez BSO S BSO 0,05 0,05 0,04 0,04 0,03 0,03 0,02 0,02 0,01 0,01 0,00 0, Koncentrace GSH (μm) Koncentrace GSSG (μm)

19 Koncentrace GSH (μm) Koncentrace GSH (μm) Plocha píku (µc) Glutathion Stanovení glutathinu pomocí HPLC-ED 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0, Bez BSO S BSO Koncentrace GSH (μm) 0 červen 2013 únor 2014 y = 6,485x + 1,2381 R² = 0,9973 y = 0,6522x - 0,3207 R² = 0, Koncentrace GSH (µm) 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 Červen 2013 Únor 2014 Bez BSO S BSO LOD < 0.03 µm LOD < 0.3 µm Koncentrace GSSG (μm)

20 SH-skupin (mmol.l -1 ) SH-skupin (mmol.l -1 ) Glutathion Stanovení glutathinu pomocí Ellmanova činidla 5 4 Bez SBO S SBO 5 4 Bez SBO S SBO Koncentrace GSH (mm) Koncentrace GSSG (mm)

21 Glutathion syntéza a degradace CydD ATP ADP CydC GGT GSH H 2 O 2 GSH 1 2H 2 O

22 Glutathion syntéza a degradace CydD ATP ADP CydC GGT GSH H 2 O 2 GSH 1 2H 2 O

23 Glutathion syntéza a degradace GGT H 2 O 2 2H 2 O GshF- multidoménový protein

24 Glutathion syntéza a degradace? H 2 O 2 2H 2 O GGT GshF- multidoménový protein

25 Jak glutathion působí na L. rhamnosus?

26 Absorbance (AU) Absorbance (AU) Jak glutathion působí na L. rhamnosus? Růstové křivky 1,4 1,4 1,2 1, ,8 0,8 0,6 0,6 0,4 0,4 0,2 0, Čas (hodiny) Čas (hodiny) Lbc. rhamnosus GSH 1,3μM GSH 2,6μM GSH 5,2μM GSH 10,4μM GSH 20,8μM GSH 41,7μM GSH 83,3μM GSH 166,7μM GSH 333,3μM Lbc. rhamnosus GSSG 1,3μM GSSG 2,6μM GSSG 5,2μM GSSG 10,4μM GSSG 20,8μM GSSG 41,7μM GSSG 83,3μM GSSG 166,7μM GSSG 333,3μM

27 Glukóza (mmol.l -1 ) Proteiny (g.l -1 ) LDH (mkatl.l -1 ) Laktát (mol.l -1 ) Tisíce Tisíce Tisíce Jak glutathion působí na L. rhamnosus? Metabolismus Přídavek GSH a GSSG do média v koncentraci 0, 3, 300 a 3000 µm , ,8 1 GSH 3 GSH 6 GSH 0,6 GSH GSSG 2 GSSG 4 GSSG 0,4 GSSG 1 2 0, Log (koncentrace µm) Log (koncentrace µm) Log (koncentrace µm) Log (koncentrace µm)

28 DPPH (%) FRAP (%) Jak glutathion působí na L. Antioxidační aktivita rhamnosus? GSH 60 GSH 20 GSSG 40 GSSG Log (koncentrace µm) Log (koncentrace µm)

29 Závěr L. rhamnosus neobsahuje γ-glutymylcystein syntázu Pravděpodobně není schopen syntézy glutathionu L. rhamnosus neobsahuje fúzní proteiny Není schopen importovat glutathion z média Glutathion urychluje metabolismus L. rhamnosus Glutathion nemá negativní vliv na L. rhamnosus

30 Výhled do budoucna Prostudování exprese genů zapojených do syntézy a transportu glutathionu do L. rhamnosus Podávání L. rhamnosus s přídavkem glutathionu myším infikovaným chřipkou Sledování vlivu na příznaky a léčbu Aplikace na další virová onemocnění?

31 Tato práce byla financována ze zdrojů NANOLABSYS CZ.1.07/2.3.00/

32 Literatura Meister, A.; Anderson, M. E., GLUTATHIONE. Annual Review of Biochemistry 1983, 52, Knejzlik, Z.; Kas, J.; Ruml, T., Mechanism of xenobiotics entry into the organism and their detoxication. Chemicke Listy 2000, 94, Pophaly, S. D.; Singh, R.; Kaushik, J. K.; Tomar, S. K., Current status and emerging role of glutathione in food grade lactic acid bacteria. Microbial Cell Factories 2012, 11. Kullisaar, T.; Songisepp, E.; Aunapuu, M.; Kilk, K.; Arend, A.; Mikelsaar, M.; Rehema, A.; Zilmer, M., Complete Glutathione System in Probiotic Lactobacillus fermentum ME-3. Applied Biochemistry and Microbiology 2010, 46, Masip, L.; Veeravalli, K.; Georgioui, G., The many faces of glutathione in bacteria. Antioxidants & Redox Signaling 2006, 8, Li, Y.; Hugenholtz, J.; Abee, T.; Molenaar, D., Glutathione protects Lactococcus lactis against oxidative stress. Applied and Environmental Microbiology 2003, 69, Collins, M. D.; Phillips, B. A.; Zanoni, P., DEOXYRIBONUCLEIC-ACID HOMOLOGY STUDIES OF LACTOBACILLUS-CASEI, LACTOBACILLUS-PARACASEI SP-NOV, SUBSP PARACASEI AND SUBSP TOLERANS, AND LACTOBACILLUS-RHAMNOSUS SP-NOV, COMB-NOV. International Journal of Systematic Bacteriology 1989, 39, Stiles, M. E.; Holzapfel, W. H., Lactic acid bacteria of foods and their current taxonomy. International Journal of Food Microbiology 1997, 36, Gopal, S.; Borovok, I.; Ofer, A.; Yanku, M.; Cohen, G.; Goebel, W.; Kreft, E.; Aharonowitz, Y., A multidomain fusion protein in Listeria monocytogenes catalyzes the two primary activities for glutathione biosynthesis. Journal of Bacteriology 2005, 187,

33 Děkuji za pozornost Reg.č.projektu: CZ.1.07/2.3.00/ Název projektu: Mezinárodní spolupráce v oblasti "in vivo" zobrazovacích technik

Podobné dokumenty

Název: Vypracovala: Datum: 7. 2. 2014. Zuzana Lacková

Název: Vypracovala: Datum: 7. 2. 2014. Zuzana Lacková Název: Vypracovala: Zuzana Lacková Datum: 7. 2. 2014 Reg.č.projektu: CZ.1.07/2.4.00/31.0023 Název projektu: Partnerská síť centra excelentního bionanotechnologického výzkumu fakultativně heterofermentativní