Diplotaenia turcica Bitkisinde Glutatyon Redüktaz ve Glutatyon S-transferaz Enzim Aktiviteleri ile Protein Karbonil Düzeyinin Belirlenmesi

Yıl 2022, Cilt: 3 Sayı: 2, 165 - 172, 31.12.2022

Derya Çay Demir , İbrahim Yörük

Öz

Başta kanser olmak üzere kardiyovasküler hastalıklar, diyabet, Parkinson ve Alzheimer gibi pekçok hastalığın nedeni olduğu yapılan çok sayıda çalışma ile ortaya koyulan oksidatif stres, antioksidan savunma ile serbest radikaller arsındaki dengenin serbest radikal lehine bozulmasıyla oluşur. Bu nedenle canlı metabolizmada serbest radikallerin içeriğini azaltan ya da başka moleküllere dönüşmesini sağlayan dolayısıyla oksidatif hasara karşı savunma sağlayan antioksidan savunma mekanizmaları gelişmiştir.
Bu çalışmada kullanılan Diplotaenia turcica bitkisi Doğu Anadolu Bölgesi’nin doğu ve güney doğu lokasyonunda endemik bir tür olup Hakkari yöresinde toplanmıştır. Endemik bir tür olması sebebiyle bitki ile yeterli sayıda çalışma bulunmamakla birlikte sınırlı sayıdaki çalışmalar bitkinin antimikrobiyal ve antioksidan özelliklerini öne çıkarmıştır. Yöre halkı tarfından genellikle peynir, çorba gibi besinlerin yapımında kullanılmasının yanı sıra tıbbi amaçla da kullanılmaktadır.
Bu çalışmanın amacı Diplotaenia turcica bitkisinin oksidatif stres düzeyini ve bazı antioksidan aktivitelerini belirlemek ve literatürdeki diğer çalışmalarla karşılaştırmaktır. Bu bağlamda Hakkari yöresinden toplanan Diplotaenia turcica bitkisinin glutatyon redüktaz ve glutatyon s-transferaz enzim aktiviteleri ile protein karbonil düzeyi belirlenerek literatürde yer alan diğer verilerle karşılaştırıldı. Sonuç olarak, diğer bitkilerle kıyaslandığında Diplotaenia turcica bitkisinin güçlü bir antioksidan içeriğe sahip olduğu söylenebilir.

Anahtar Kelimeler

Diplotaenia turcica, Glutatyon Redüktaz, Glutatyon S-transferaz, Protein Karbonil

Destekleyen Kurum

YOK

Kaynakça

• Referans 1. Akbalık, C., Kireçci, O. A., Fırat, M., Şahin, İ. H. & Çelikezen, F. Ç. (2021). Bitlis yöresinde yetişen Plantago lanceolata (yılan otu) bitkisinin antioksidan ve antimikrobiyal özelliklerinin araştırılması BEÜ Fen Bilimleri Dergisi, 10 (2), 287-295
• Referans 2. Birben, E., Sahiner, U. M., Sackesen, C., Erzurum, S. & Kalayci, O. (2012). Oxidative stress and antioxidant defense. World Allergy Organ J. 5(1):9-19. doi: 10.1097/WOX.0b013e3182439613.
• Referans 3. Chauhan, S. S., Ojha, S. & Mahmood, A. (2011). Modulation of lipid peroxidation and antioxidation defense systems in rat intestine by subchronic fluotide and ethanol administration. Alcohol 45: 663-72.
• Referans 4. Cooke, M. S., Evans, M. D., Dizdaroglu, M. & Lunec, J. (2003) Oxidative DNA damage: mechanisms, mutation, and disease. FASEB J. 17(10):1195-214. doi: 10.1096/fj.02-0752rev.
• Referans 5. Dalle-Donne, I., Aldini, G., Carini, M., Colombo, R., Rossi, R. & Milzani, A. (2006). Protein carbonylation, cellular dysfunction, and disease progression. J Cell Mol Med. 10:389–406.
• Referans 6. Drozdz-Afelt, J. M , Koim-Puchowska, B., Klosowski, G. & Kaminski, P. (2020). Polymorphism of glutathione S-transferase in the population of Polish patients with carcinoma of the prostate. Environ Sci Pollut Res Int. 27(16):19375-19382. doi: 10.1007/s11356-020-08435-7.
• Referans 7. Du, J. & Gebicki, J. M. (2004). Proteins are major initial cell targets of hydroxyl free radicals. Int J Biochem Cell Biol, 36:23, 34–43
• Referans 8. Erez, M.E. (2009). Lepidium draba L., Acroptilon repens (L.) DC., Thymus kotchyanus Boiss&Hohen. var. kotchyanus, Inula peacockiana (Aitch.&Hemsl.) Koravin, Salvia kronenburgei Rech. f. ve Phlomis armeniaca Wild. Bitkilerinin Allelopatik Potansiyellerinin Araştırılması (Yayımlanmamış Doktora Tezi) T.C. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Anabilim Dalı, Van.
• Referans 9. Evans, M. D., Dizdaroglu, M. & Cooke, M. S. (2004). Oxidative DNA damage and disease: Induction, repair and significance. Mutat. Res. 567:1–61. doi: 10.1016/j.mrrev.2003.11.001.
• Referans 10. Ge, B., Song, Y., Zhang, Y., Liu, X., Wen, Y. & Guo, X. (2015). Glutathione S-transferase M1 (GSTM1) and T1 (GSTT1) null polymorphisms and the risk of hypertension: a meta-analysis. PLoS One. 5;10(3):e0118897. doi: 10.1371/journal.pone.0118897.
• Referans 11. Gieseg, S., Duggan, S. & Gebicki, J. M. (2000). Peroxidation of proteins before lipids in U937 cells exposed to peroxyl radicals. Biochem J. 15:215-8.
• Referans 12. Goldberg, D. M. & Spooner, R. J. (1983). Methods of enzymatic analysis. Bergmeyer HV, 3: 258-265.
• Referans 13. Gülçin, İ. (2005). The Antioxidant and Radical Scavenging Activities of Black Bepper (Pipernigrum) seeds. International Journal of Food Sciences and Nutrition, 56: 491-499.
• Referans 14. Habdous, M., Vincent-Viry, M., Visvikis, S. & Siest, G., (2002). Rapid spectrophotometric method for serum glutathione S-transferases activity. Clinica Chimica Acta, 326:131-142.
• Referans 15. Habig, W. H., Pabst, M. J., Jakoby, W. B., (1974). Glutathione S-transferases. The Journal of Biological Chemistry, 249(22):7130-7139.
• Referans 16. Karabulut, H. & Gülay M.Ş. (2016). Antioksidanlar. MAE Vet Fak Derg, 1 (1): 65-76.
• Referans 17. Kaval, I., Behçet, L. & Cakilcioglu, U. (2014). Ethnobotanical study on medicinal plants in Geçitli and its surrounding (Hakkari-Turkey). Journal of Ethnopharmacology, 155(1), 171-184. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jep.2014.05.014
• Referans 18. Kiran T. R., Karaman Ü., Colak C., Bay Karabulut A. & Daldal N. (2010). Malondialdehyde, glutathione and nitric oxide levels in patients with Enterobius vermicularis infection Mikrobiyol Bul, 44(1):165-7.
• Referans 19. Kurt, A.G. (2007) Callisto Herbisitinin Zea mays L. (Mısır)’ın Martha F1 Kültür Formunda Total Glutatyon, Glutatyon Redüktaz, Glutatyon-S-Transferaz Ve Pigment İçeriği Üzerine Etkileri (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). T.C. İnönü Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji Anabilim Dalı, Malatya
• Referans 20. Levine, R. L. (2002). Carbonyl modified proteins in cellular regulation, aging, and disease. Free Radic Biol Med., 1: 790–6.
• Referans 21. Levine, R.L., Williams, J, A,, Stadtman, E. R. & Shacter, E. (1994). Carbonyl assays for determination of oxidatively modified proteins. Methods Enzymol. 233:346-57. doi: 10.1016/s0076-6879(94)33040-9. PMID: 8015469.
• Referans 22. Lobo, V., Patil, A., Phatak, A. & Chandra, N. (2010). Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human, health. Pharmacogn. Rev. 4:118–126. doi: 10.4103/0973-7847.70902.
• Referans 23. Mao, X., Gu, C., Chen, D., Yu, B. & He, J. (2017). Oksidatif stres kaynaklı hastalıklar ve çay polifenolleri. Oncotarget, 8 :81649-81661.
• Referans 24. Mau, J. L., Chao, G. R. & Wu K.T. (2001). Antioxidant Properties of Methanolic Extracts from Several Mushrooms. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49: 5461-5467. [32]
• Referans 25. Matsufuji, H., Ochi, H. & Shibamoto, T. (2006). Formation and inhibition of genotoxic malonaldehyde from DNA oxidation controlled with EDTA. Food Chem Toxicol, 44, 236-241.
• Referans 26. Memişoğulları, R., 2005. Diyabette Serbest Radikallerin Rolü ve Antioksidanların Etkisi. Düzce Tıp Fakültesi Dergisi. 3: 30–39.
• Referans 27. Mo, Z., Gao, Y., Cao, Y., Gao, F. & Jian, L. (2009). An updating meta-analysis of the GSTM1, GSTT1, and GSTP1 polymorphisms and prostate cancer: a HuGE review. Prostat. 69 :662–688. doi: 10.1002/pros.20907. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
• Referans 28. Murathan, Z. T. (2018). Kuzeydoğu Anadolu Bölgesi ekolojik koşullarında yetişen bazı tıbbi bitkilerin biyokimyasal içeriği ve antioksidan özelliklerinin belirlenmesi . Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi , 20 (2) , 51-60 . DOI: 10.25092/baunfbed.468493
• Referans 29. Nock, N.L., Bock, C., Neslund-Dudas, C., Beebe-Dimmer, J., Rundle, A., Tang, D., Jankowski, M. & Rybicki, B. A. (2009). Polymorphisms in glutathione S-transferase genes increase risk of prostate cancer biochemical recurrence differentially by ethnicity and disease severity. Cancer Causes Control. 20 :1915–1926. doi: 10.1007/s10552-009-9385-0. [ PMC ücretsiz makale ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
• Referans 30. Özdek, U. (2017). Diplotaenia Turcica Kök Ekstratının Diyabetik Rat Pankreası Lipit Peroksidasyonu, Antioksidanlar Ve İmmunohistokimyası Üzerine Etkisi (Yayımlanmamış Doktora Tezi). T.C. Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Van.
• Referans 31. Özdek, U. (2020) The antioxidant and antialzhemier activities of the Diplotaenia turcica with phytochemical analysis. Int J Agric Environ Food Sci, 4 (4): 394-399
• Referans 32. Özdek, U., Yıldırım, S. & Değer, Y. (2019). The effect of Diplotaenia turcica root extract in streptozotocininduced diabetic rats. Turkish Journal of Biochemistry, 45. https://doi.org/10.1515/tjb-2018-0411
• Referans 33. Özelçi, D. (2020) In Vitro Ortamda Kuraklık Stresine Maruz Bırakılan Morus nigra L. (Karadut)’da Melatoninin Etkisinin Biyokimyasal Ve Fizyolojik Cevaplarla Değerlendirilmesi (Yayımlanmamış Doktora Tezi). T.C. İnönü Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Malatya.
• Referans 34. Pantke, U., Volk, T., Schmutzler, M., Kox, W. J., Sitte, N. & Grune, T. (1999). Oxidized proteins as a marker of oxidative stress during coronary heart surgery. Free Radic Biol Med, 27:1080-6
• Referans 35. Reznıck, A. Z. & Packer, L. (1994). Oxidative damage to proteins: spectrophotometric method for carbonyl assay. Methods Enzymol. 233: 357-363.
• Referans 36. Robbins, M. E., Cho, H. Y., Hansen, J. M., Luchsinger, J. R., Locy, M. L., Velten, M., Kleeberger, S. R., Rogers, L. K. & Tipple, T. E. (2021). Glutathione reductase deficiency alters lung development and hyperoxic responses in neonatal mice. Redox Biol, 38:101797. doi: 10.1016/j.redox.2020.101797. Epub 2020 Nov 13. PMID: 33254076; PMCID: PMC7708869.
• Referans 37. Seçkin, H. (2021). Antimicrobial, Antioxidant and DNA Damage Prevention Effect of Nano-Copper Particles Obtained from Diplotaenia turcica Plant by Green Synthesis. Pol. J. Environ. Stud, 30 (5):4187–4194.
• Referans 38. Seçkin, H. & Meydan, İ. (2021). Investigation of Antimicrobial Effect of Diplotaenia turcica Plant Growing in Van Province. Doğu Fen Bilimleri Dergisi / Journal of Natural & Applied Sciences of East, 4(1): 1-7.
• Referans 39. Shacter, E. (2000). Quantification and significance of protein oxidation in biological samples. Drug Metab Rev, 32:307–26.
• Referans 40. Uce, İ., & Tunçtürk, M. (2014). Wild Plants which Naturally Grown and Widely Used in Hakkari Research. Journal of Biology Sciences, 7(2), 21-25. Retrieved from http://bibad.gen.tr/index.php/bibad/article/view/244
• Referans 41. van der Pol, A., van Gilst, W. H., Voors, A. A. & van der Meer, P. (2019) Treating oxidative stress in heart failure: past, present and future. Eur J Heart Fail, 21(4):425-435. doi: 10.1002/ejhf.1320. Epub 2018 Oct 19. PMID: 30338885; PMCID: PMC6607515.
• Referans 42. Yılmaz, E. (2019) Sakarca (Ornithogalum Umbellatum) Bitkisinin Farklı Dokularına Ait Özütlerin Antioksidan Özelliklerinin İncelenmesi (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). T.C. Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Rize.