Protein oksidasyonunun mekanizması, önemi ve yaşlılıklar ilişkisi

Gülbahar, Özlem

Protein oksidasyonunun mekanizması, önemi ve yaşlılıklar ilişkisi

Özlem GÜLBAHAR (Gazi Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Tıbbi Biyokimya Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye)

Türk Geriatri Dergisi

39 8

Yıl: 2007 Cilt: 10 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 43 - 48 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Protein oksidasyonunun mekanizması, önemi ve yaşlılıklar ilişkisi

Öz:

Reaktif oksijen türlerinin birçok fizyolojik ve patolojik süreçte rol oynadığı bilinmektedir. Reaktif oksijen türleri direk ya da indirek olarak protein, lipid, DNA ve karbohidrat gibi biyomoleküllerin hasarlanmasına yol açabilirler. Proteinler oksidatif hasarın majör hedefleri olarak tanımlanmaktadır. İyonize radyasyon, metal iyon-katalizli reaksiyonlar, fotokimyasal prosesler ve enzim katalizli redoks reaksiyonları tarafından oluşturulan reaktif oksijen türleri ile proteinlerin reaksiyonu sonucu protein oksidasyonu oluşmaktadır. Amino asit yan zincirlerinin hidroksil veya karbonil derivelerine modifikasyonu, protein-protein çapraz bağlarının oluşumu ve polipeptid zincirlerinin fragmantasyonu proteinlerin oksidatif reaksiyonlarının muhtemel sonuçlarıdır. Bunlar arasında protein karbonil grubu içeriği genel bir indikatördür ve protein oksidasyonunun en yaygın kullanılan belirtecidir.Son yıllarda yaşlanma ile ilgili araştırmalarda da reaktif oksijen türleri üzerinde durulmakta ve yaşlanma sürecinde önemli rol oynadığı ileri sürülmektedir. Proteinlerin aktif oksijen türleri aracılığıyla hasarlanmasına örnek olarak yaşlanma sırasında görülen bazı anahtar metabolik enzimlerin oksidatif inaktivasyonu verilebilir. Ayrıca oksidatif olarak modifiye olan proteinlerin inflamatuar hastalıklar, aterosklerozis, nörolojik hastalıklar, iskemi-reperfüzyon hasarı ve karsinogenezisi içeren farklı patolojik şartlarda biriktiği bilinmektedir.

Anahtar Kelime: Oksidatif stres Yaşlanma Proteinler Reaktif oksijen türleri

Konular: Biyokimya ve Moleküler Biyoloji

The mechanism, significance and relationship with aging of protein oxidation

Öz:

It is known that reactive oxygen species play roles at physiologic and pathologic processes. They may damage biomolecules like proteins, lipids, DNAs and carbohydrates. Proteins are the main target of oxidative stress. Ionized-radiation, metal-ion cathalized reactions, photochemical process and enzyme cathalized redox reactions form the reactive oxygen radicals which react with proteins. Hidroxyl or carbonyl derivations of aminoacid side chain, protein-protein cross linkage and fragmantation of polypeptide chains are main results of protein oxydation. Within these having protein carbonyl group is the most common marker of protein oxidation.The studies made in the recent years show a relation between aging and oxygen radicals. As an example of protein damage via oxygen radicals, is the oxidative inactivation of some key metabollic enzymes in getting older. Furthermore it is known that proteins which are oxidatively modified increase in conditions like inflammatory diseases, atherosclerosis, neurologic diseases, ischemia-reperfussion damage and carsinogenesis.

Anahtar Kelime: Aging Proteins Reactive Oxygen Species Oxidative Stress

Konular: Biyokimya ve Moleküler Biyoloji

Belge Türü: Makale Makale Türü: Derleme Erişim Türü: Erişime Açık

1. Shacter E. Quantification and significance of protein oxidation in biological samples. Drug Metab Rev 2000; 32:307-326.
2. Berlett BS, Stadtman ER. Protein oxidation in aging, disease, and oxidative stres. J Biol Chem 1997; 272: 20313-20316.
3. Stadtman ER, Levine RL. Free radical-mediated oxidation of free amino acids and amino acid residues in proteins. Amino Acids 2003; 25:207-218.
4. Levine RL. Carbonyl modified proteins in cellular regulation, aging, and disease. Free Radic Biol Med 2002; 32: 790-796.
5. Beal MF. Oxidatively modified proteins in aging and disease. Free Radic Biol Med 2002; 32: 797-803.
6. Chevion M, Berenshtein E, Stadtman ER. Human studies related to protein oxidation: protein carbonyl content as a marker of damage. Free Radic Res 2000; 33: 99-108.
7. Shan X, Aw Ty, Jones DP. Glutathione-dependent protection against oxidative injury. Pharmac Ther 1990; 47: 61-71.
8. Garrison WM. Reaction mechanisms in radiolysis of peptids, polypeptids, and proteins. Chem Rev 1987; 87: 381-398.
9. Schuessler H, Schilling K. Oxygen effect in radiolysis of proteins. Part 2. Bovine serum albumin. Int J Radiat Biol 1984; 45: 267-281.
10. Uchida K, Kato Y, Kawakishi S. A novel mechanism for oxidative damage of prolyl peptides induced by hydroxyl radicals. Biochem Biophys Res Commun 1990; 169: 265-271.
11. Farber JM, Levine RL. Sequence of a peptide susceptible to mixed-function oxidation: probable cation binding site in glutamine synthetase. J Biol Chem 1986; 261: 4575-4578.
12. Requena JR, Chao CC, Levine RL, Stadtman ER. Glutamic and aminoadipic semialdehydes are the main carbonyl products of metal-catalyzed oxidation of proteins. Proc Natl Acad Sci USA2001; 98: 69-74.
13. Grandhee S, Monnier VM. Mechasism of formation of the Maillard protein cross-link pentosidine. J Biol Chem 1991; 266: 11649-11653.
14. Uchida K, Stadtman ER. Covalent attachment of 4-hydroxynonenal to glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase. J Biol Chem 1993; 268: 6388-6393.
15. Leeuwenburgh C, Hansen PA, Holloszy JO, Heinecke JW. Oxidized amino acids in the urine of aging rats: Potential markers for assessing oxidative stress in vivo. Am J Physiol 1999; 276: 128-135.
16. Szweda PA, Friguet B, Szweda LI. Proteolysis, free radicals and aging. Free Radical Biology&Medicine 2002; 33:9-36.
17. Schreck R, Albermann K, Baeuerle PA. Nuclear factor kapa B: An oxidative stres-responsive transcription factor of eukaryotic cells (a review). Free Radic Biol Med 1992; 17: 221-237.
18. Dalle-Donne I, Rossi R, Giustarini D, Milzani A, Colombo R. Protein carbonyl groups as biomarkers of oxidative stres. Clinica Chimica Acta 2003; 329: 23-38.
19. Çakatay U, Telci A, Kayali R, Tekeli R, Akçay T, Sivas A. Relation of oxidative protein damage and nitrotyrosine levels in the aging rat brain. Experimental Gerontology 2001; 36: 221-229.
20. Fraga CG, Shigenaga MK, Park JW, Degan P, Ames BN. Oxidative damage to DNA during aging: 8-hydroxy-2’-deoxyguanosine in rat organ DNA and urine. Proc Natl Acad Sci 1990, 87: 4533-4537.
21. Stadtman ER. Protein oxidation and aging. Science 1992; 257, 1220-1224.
22. Marnett LJ, Hurd H, Hollstein MC, Levin DE, Esterbauer H, Ames BN. Naturally occurring carbonyl compounds are mutagens in Salmonella tester strain TA104. Mutat Res 1985, 148: 25-34.
23. Ames BN, Shigenaga MK, Hagen TM. Oxidants, Antioxidants, and the Degenerative Diseases of Aging. Proc Natl Acad Sci USA 1993; 90: 7915-7922.
24. Shigenaga MK, Hagen TM, Ames BN. Oxidative damage and mitochondrial decay in aging. Proc Natl Acad Sci 1994,91: 10771-10778.

APA	Gülbahar Ö (2007). Protein oksidasyonunun mekanizması, önemi ve yaşlılıklar ilişkisi. , 43 - 48.
Chicago	Gülbahar Özlem Protein oksidasyonunun mekanizması, önemi ve yaşlılıklar ilişkisi. (2007): 43 - 48.
MLA	Gülbahar Özlem Protein oksidasyonunun mekanizması, önemi ve yaşlılıklar ilişkisi. , 2007, ss.43 - 48.
AMA	Gülbahar Ö Protein oksidasyonunun mekanizması, önemi ve yaşlılıklar ilişkisi. . 2007; 43 - 48.
Vancouver	Gülbahar Ö Protein oksidasyonunun mekanizması, önemi ve yaşlılıklar ilişkisi. . 2007; 43 - 48.
IEEE	Gülbahar Ö "Protein oksidasyonunun mekanizması, önemi ve yaşlılıklar ilişkisi." , ss.43 - 48, 2007.
ISNAD	Gülbahar, Özlem. "Protein oksidasyonunun mekanizması, önemi ve yaşlılıklar ilişkisi". (2007), 43-48.

APA	Gülbahar Ö (2007). Protein oksidasyonunun mekanizması, önemi ve yaşlılıklar ilişkisi. Türk Geriatri Dergisi, 10(1), 43 - 48.
Chicago	Gülbahar Özlem Protein oksidasyonunun mekanizması, önemi ve yaşlılıklar ilişkisi. Türk Geriatri Dergisi 10, no.1 (2007): 43 - 48.
MLA	Gülbahar Özlem Protein oksidasyonunun mekanizması, önemi ve yaşlılıklar ilişkisi. Türk Geriatri Dergisi, vol.10, no.1, 2007, ss.43 - 48.
AMA	Gülbahar Ö Protein oksidasyonunun mekanizması, önemi ve yaşlılıklar ilişkisi. Türk Geriatri Dergisi. 2007; 10(1): 43 - 48.
Vancouver	Gülbahar Ö Protein oksidasyonunun mekanizması, önemi ve yaşlılıklar ilişkisi. Türk Geriatri Dergisi. 2007; 10(1): 43 - 48.
IEEE	Gülbahar Ö "Protein oksidasyonunun mekanizması, önemi ve yaşlılıklar ilişkisi." Türk Geriatri Dergisi, 10, ss.43 - 48, 2007.
ISNAD	Gülbahar, Özlem. "Protein oksidasyonunun mekanizması, önemi ve yaşlılıklar ilişkisi". Türk Geriatri Dergisi 10/1 (2007), 43-48.