Классификация ГСЦ сочинение пример

ООО "Сочинения-Про"

Ежедневно 8:00–20:00

Санкт-Петербург

Ленинский проспект, 140Ж

magbo system

Сочинение на тему Классификация ГСЦ

Каждый эукариотический вид имеет более одного цитозольного и мембранного связанного изофермента GST. Эти изоферменты проявляют различные каталитические, а также некаталитические свойства связывания (Hayes & Pulford, 1995). Трансферазы, пероксидазы, изомеразы и тиоловые трансферазы являются одними из широкого спектра ферментов, которые составляют суперсемейство GST. У прокариот и эукариот GST можно разделить на четыре основных семейства: цитозольные GST, микросомальные GST, митохондриальные GST и бактерии, устойчивые к фосфомициновым белкам.

Цитозольные GST классифицируются как минимум пятнадцать классов и называются в греческих алфавитах: α, β, δ, ε, μ, ν, σ, τ, φ, π, θ, ζ, ρ, λ и ω (Armstrong, 1997), где класс σ считается одним из самых больших семейств. В каждом классе присутствует одна или несколько изоформ белка, в диапазоне от одного до сорока (Frova, 2006). По словам Шихана и соавт. (2001) и Hayes et al. (2005), цитозольные GST были подгруппированы в различные классы в зависимости от их химических, физических и структурных свойств. Важно принять к сведению, что число классов GST не определено, потому что все живые существа имеют GST, и возможно, что многие классы еще предстоит обнаружить.

Митохондриальные GST, также называемые GST каппа-класса, представляют собой растворимые ферменты, которые были охарактеризованы у эукариот (Robinson et al., 2004). Кроме того, микросомальные GST состоят из мембраносвязанных трансфераз, называемых мембраносвязанными белками, участвующими в метаболизме эйкозаноидов и глутатиона (MAPEG), однако они не имеют сходства с растворимыми GST (Jakobsson et al., 1999). Эти три семейства GST присутствуют в прокариотах, в то время как четвертое семейство находится исключительно в бактериях. Кроме того, у бактерий были идентифицированы четыре различных класса цитозольных GST: бета, ци, тета и дзета. Все ферменты бета-класса характеризуются наличием остатка цистеина в сайте GSH (Rossjohn et al., 1998), и первый охарактеризованный cGST этого класса был получен из штамма Proteus mirabilis (PmGST).

У млекопитающих GST делятся на несколько классов, включая альфа, му, пи, тета, омега, сигма, дзета, каппа и микросомальный класс. Пандей и соавт. (2015) утверждает, что классификация GST основана на аминокислотной последовательности, иммунологических, кинетических и структурных свойствах. Классы определяются как таковые, когда идентичность аминокислот между двумя изоформами одного и того же класса составляет более 50%, но более 30%, если они находятся в разных классах (Mannervik et al., 1992). Напротив, у растений есть семь классов cGST, а у насекомых – пять. Большинство из них существует в виде гомодимеров или гетеродимеров и имеет каталитически независимые субъединицы (Umasuthan et al., 2012).

Обширные исследования были проведены на глутатион-S-трансферазах у позвоночных, однако исследования на беспозвоночных все еще недостаточны, поскольку существуют различные возможности, которые еще предстоит изучить. Фактически, единственной группой беспозвоночных, которая была в некоторой степени изучена, являются насекомые (Balabaskaran, Chew & Segaran, 1986). Хотя выделение и характеристика изоформ GST из мидий началось более двух десятилетий назад (Fitzpatrick & Sheehan, 1993), имеется ограниченная информация относительно моллюсков.

Как и любой другой водный организм, моллюски испытывают стресс из-за частого воздействия загрязнителей окружающей среды. В целях выживания эти организмы выделяют более высокий уровень вторичных метаболитов, таких как GST, для детоксикации вредных соединений как часть защиты. Таким образом, исследования детоксикации и экспрессии генов антиоксидантных ферментов стали мощным инструментом для оценки экотоксикологических эффектов некоторых химических веществ (Won et al., 2011). Это особенно верно для двустворчатых моллюсков, поскольку они являются фильтраторами и имеют тенденцию накапливать любые вещества, которые проходят через их систему. По сравнению с другими пресноводными организмами использование двустворчатых моллюсков для исследований биомониторинга выгодно с точки зрения их большого размера и ограниченной подвижности (Vrankovic et al., 2012).

Самое главное, согласно Zhou et al. (2008), двустворчатые моллюски являются идеальным организмом для его применения в качестве биомаркеров из-за их широкого географического распространения, численности, оседлости, древности, способности переносить колебания окружающей среды или ксенобиотиков, разумных размеров и выживаемости в лабораторных и полевых исследованиях. Как и любые другие белки, экспрессия GST индуцируется определенными условиями. Интересно, что на экспрессию GST двустворчатых моллюсков не влияют абиотические и биотические факторы, такие как температура, время года, пол или возраст, что делает его подходящим биомаркером (Vidal et al., 2002).

Глутатион-S-трансфераза может быть обнаружена как у наземных, так и у водных моллюсков (Balabaskaran, Chew & Segaran, 1986). У полевых морских и пресноводных двустворчатых моллюсков наблюдалась большая активность GST. Например, лабораторное воздействие дильдрина и линдана вызывает экспрессию GST при угревой болезни Sphaerium (Boryslawskyj et al., 1988). Кроме того, Мишель и соавт. (1993) также обнаружили индукцию GST у Mytilus galloprovincialis после воздействия 2,2 ‘, 4,4′, 5,5’-гексахлорбифенила. Кроме того, хотя класс сигмы является одним из самых больших семейств, лишь очень немногие из них были изолированы от моллюсков. Как сообщает Ren et al. (2009), GST сигма-класса в Haliotis diversicolor присутствуют, но активируются из-за бактериальной инфекции.

На основании результатов Wan et al. (2008), Haliotis Discus Discus имеет три сигма-глутатион-S-трансферазы, в которых одна из них, названная HdGSTS1, показала хорошую индуцируемость загрязнителями, по сравнению с остальными, которые показали незначительную роль, реагируя на загрязняющие вещества. Исследования Park et al. (2009) отметили, что Laternula elliptica производит GST, которые быстро повышаются в жабре и пищеварительной железе при воздействии полихлорированного бифенила. Следовательно, эти результаты позволяют исследователям изучать взаимосвязь между конкретными реакциями GST и детоксикацией токсических веществ. Изоформы GST могут использоваться в качестве молекулярных биомаркеров для мониторинга загрязнения морской среды, поскольку водные организмы выделяют большее количество GST для своей защиты при воздействии загрязнителей.

Pholas orientalis (Gmelin, 1791), также известный как моллюск-ангелочек, является морским двустворчатым моллюском, преимущественно встречающимся в приливных равнинах Юго-Восточной Азии (Ng, 2009). В Малайзии местные жители более знакомы с термином «Siput Mentarang», хотя это довольно редкий вид морепродуктов, поскольку считается сезонным видом (Ng, 2009) и в последнее время подвергается опасности. Тем не менее, P. orientalis является хорошим кандидатом для экотоксикологических исследований, потому что он живет в контакте с осадками, где он более подвержен воздействию различных вредных соединений. Потенциально, значительное количество этих загрязнителей может попасть в пищевую цепь, создавая серьезную угрозу для всей экосистемы, включая человека (Wan et al., 2008). Поэтому использование водных моллюсков в качестве биоиндикаторов для оценки уровней загрязнителей может быть возможным применением для предотвращения рисков для здоровья человека и окружающей среды. К сожалению, о его биологии не хватает понимания. Ниже приводится описание таксономии P. orientalis в соответствии с ее положением в Царстве Animalia.

Способность детоксикации гербицидов сделала растительные GST одним из широко исследованных ферментов в сельском хозяйстве. Понятно, что присутствие GST в вредных организмах растений обеспечивает толерантность к инсектицидам и гербицидам, поэтому ученые разработали подход к генетической инженерии сельскохозяйственных культур, чтобы они обеспечивали более высокую устойчивость к токсинам. Например, генетически модифицированные табачные культуры, экспрессирующие ген GST I кукурузы, были получены Karavageli et al. (2005), чтобы переносить более высокие концентрации алахлора.

Кроме того, был разработан интересный метод, который использует GST для обнаружения акриламида, потенциального вещества, вызывающего нейротоксичность, в крахмалсодержащих продуктах. Ген gst-4, выделенный из C. elegans, использовали для конструирования слитого гена gst :: gfp, который позднее трансформировали в C. elegans для использования в качестве биосенсора для акриламида (Chronopoulou & Labrou, 2009). Кроме того, GST могут также служить маркером для выявления рака. Согласно Townsend & Tew (2003), GSTs играют жизненно важную роль в регулировании уязвимости организмов к раку, принимая участие в детоксикации химиотерапевтических препаратов. Исследования показали повышенную экспрессию GST в раковых клетках, а также аналогично в случаях с заболеваниями почек или печени.

Кроме того, GST могут быть использованы для других биотехнологических применений, например, в биоремедиации и токсикологии. В отличие от использования химических или физических методов, биоремедиация часто является более эффективной и безопасной альтернативой очистке загрязненной среды (Allocati et al., 2009). Кроме того, GST могут быть использованы в качестве биосенсора для обнаружения загрязненных ксенобиотиками сред или образцов. Исследование, проведенное Blanchette and Singh (2013), продемонстрировало, что специфический тип GST (McGST1) в гепатопанкреасе водных организмов увеличился в большей степени при контакте с медью, кадмием и 180 CST, что указывает на его защиту от токсических веществ. Чой и соавт. (2003) разработали оптические биосенсоры, состоящие из GST-иммобилизованной гелевой пленки, для обнаружения каптана в загрязненной воде. Обратите внимание, что все это зависит от конкретных изоформ, которые реагируют на конкретный ксенобиотик. И последнее, но не менее важное: недавнее исследование Safarpour et al. (2012) разработали изготовленные квантовые точки Нанобиосенсор на основе FRET был изготовлен для определения присутствия бета-полимикса с использованием GST.

Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы

    Поделиться сочинением
    Ещё сочинения
    Нет времени делать работу? Закажите!

    Отправляя форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и обработкой ваших персональных данных.