GLUKOZ 6-FOSFAT DEHIDROGENAZ ÜZERİNE BAZI SİTOTOKSİK KİMYASALLARIN ETKİSİ. İsmail ÖZMEN

Benzer belgeler
Klorpromazin ve Haloperidol ün İnsan Eritrosit Glukoz 6-Fosfat Dehidrogenaz Enzimi Üzerine İnvitro Etkileri

İmidacloprid ve Lambda-cyhalothrin in Capoeta capoeta umbla Böbrek Dokusunda Glikoz 6-Fosfat Dehidrogenaz Enzimi Üzerine In Vitro Etkileri

Ketoprofenin 6-Fosfoglukonat Dehidrogenaz Aktivitesi Üzerine In Vitro ve In Vivo Etkisinin Araştırılması*

Bacillus sp. (BA-142) Bakterisinden Glukoz 6-Fosfat Dehidrogenaz Enziminin Kısmen Saflaştırılması Ve Bazı Kinetik Özelliklerinin Belirlenmesi

Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi 3(3): , 2016

Rat Eritrositlerinden Elde Edilen Katalaz Enziminin Karekterizasyonu ve Kinetiğinin İncelenmesi

ÖZEL EGE LİSESİ BUĞDAY YETİŞTİRİCİLİĞİNDE KULLANILAN HERBİSİDLERİN YARATTIĞI BİYOKİMYASAL DEĞİŞİMLER VE TOPRAK MİKROORGANİZMALARININ ÜZERİNE ETKİSİ

Protein Ekstraksiyonu

SÜPEROKSİT DİSMUTAZ ENZİMİNİN İNSAN ERİTROSİTLERİNDEN SAFLAŞTIRILMASI * Purification Of Superoxide Dismutase From Human Erythrocytes

PROTEİNLERİN SAFLAŞTIRILMASI

DETAYLI AKADEMİK ÖZGEÇMİŞ. : Atatürk Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü,Erzurum. :

Karaciğer Sirozunda Dinamik Tiyol-Disülfid Dengesinin Araştırılması

PEYNİR ALTI SUYU VE YOĞURT SUYUNDA Zn Ve TOPLAM ANTİOKSİDAN KAPASİTESİ TAYİNİ DANIŞMANLAR. 29 Haziran-08 Temmuz MALATYA

Serbest radikal. yörüngelerinde) eşleşmemiş tek. gösteren, nötr ya da iyonize tüm atom veya moleküllere denir.

ENZİMLERİN GENEL ÖZELLİKLERİ - II. Doç Dr. Nurzen SEZGİN

BT 42 TİROSİNAZ ENZİMİNİN EKSTRAKSİYONU, SAFLAŞTIRILMASI VE FENOLLERİN GİDERİMİNDE KULLANIMI

ÖZEL EGE LİSESİ AĞIR METALLERİN SEBZELER ÜZERİNDE YARATTIĞI LİPİD PEROKSİDASYON DÜZEYİNİN BELİRLENMESİ

Pentoz Fosfat Yolu ve Üronik Asit Yolu. YRD. DOÇ. DR. HAYRULLAH YAZAR SAKARYA ÜNIVERSITESI TıP FAKÜLTESI TıBBI BIYOKIMYA ANABILIM DALı SAKARYA, 2015

T. C. İSTANBUL BİLİM ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BİYOKİMYA ANABİLİM DALI YÜKSEK LİSANS PROGRAMI EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI MÜFREDATI

Ankara Eğitim ve Araştırma Hastanesi, Tıbbi Biyokimya Bölümü, Cebeci, Ankara

Lourdes. Serbest Radikallerle Savaşan SAĞLIK ve GENÇLİK DOLU SU

GENEL ÖZELLİKLERİ: Tüm canlılarda sudan sonra en fazla bulunan moleküllerdir. Canlının kuru ağırlığının %50 si proteindir. Oldukça büyük ve kompleks

Cuma materyallerinden. Le Châtelier İlkesi: Denge halindeki bir sisteme dış etki uygulandığı zaman, denge dış etkiyi şekilde davranır.

VE GIDALARDA KULLANIM POTANSİYELLER YELLERİ. ÜSTÜN, Sadettin TURHAN

Anahtar Kelimeler: apoptozis, flavopridol, kök hücre, prostat kanseri

KARADENİZ ALABALIĞI (Salmo trutta Labrax) BÖBREK, KARACİĞER, SOLUNGAÇ VE KAS DOKULARINDAN KARBONİK ANHİDRAZ ENZİMİNİN SAFLAŞTIRILMASI,

I. YARIYIL TEMEL BİYOKİMYA I (B 601 TEORİK 3, 3 KREDİ)

Evre IB1 serviks kanserli hastalarda tedavi sonuçları: Tek merkez deneyimi

Ç.Ü Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi Yıl:2012 Cilt:28-4

BİYOKİMYA ANABİLİM DALI LİSANSÜSTÜ DERS PROGRAMI

Hücre Üzerine Mikrocerrahi Uygulamaları Hücrenin altbirimlerine ayrılması Moleküllerin analizi. Prof. Dr. Müjgan Cengiz

ENZİMATİK ANALİZ VE AKTİVİTE TAYİNLERİ

TÜBİTAK BİDEB LİSE ÖĞRETMENLERİ FİZİK, KİMYA, BİYOLOJİ, MATEMATİK- PROJE DANIŞMANLIĞI EĞİTİMİ ÇALIŞTAYI LİSE3 (Çalıştay 2013) BİYOLOJİ GRUP TUHAF

REKOMBİNANT E.coli KÜLTÜRLERİ İLE ENZİM ÜRETİMİNİN KİNETİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. Dilek KAZAN, Amable HOKTAÇSU ve Agnes ÇAMURDAN

GLİKOJEN FOSFORİLAZ HAZIRLAYAN: HATİCE GÜLBENİZ ( ) Prof. Dr. Figen ERKOÇ GAZİ EĞİTİM FAKÜLTESİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ

RTA JEL / PZR Saflaştırma Kiti

Glutatyon Redüktaz (GR) Enziminin Japon Bıldırcın (Coturnix coturnix japanica) Eritrositlerinden Saflaştırılması ve Karakterizasyonu

MOLEKÜLER BİYOLOJİ LABORATUVARI

G6PD B: En sık görülen normal varyanttır. Beyaz ırk, Asya ve siyah ırkın büyük bir kısmında görülür (sınıf-iv).

Kanın fonksiyonel olarak üstlendiği görevler

MERKEZ LABORATUVAR. Moleküler Biyoloji Deneylerinde Sıklıkla Kullanılan Bazı Aletlerin Tanıtımı

Ç.Ü Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi Yıl:2012 Cilt:28-4

KULLANMA TALİMATI. ACSERA 5 ml enjeksiyonluk çözelti konsantresi içeren flakon

DÜŞÜK SICAKLIK STRESİ

WESTERN BLOT. Yrd. Doç. Dr. Eda Becer. Yakın Doğu Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı

ÖZEL EGE LİSESİ İMMOBİLİZE KATALAZ İLE SÜTTE PEROKSİD GİDERİMİ

Herhangibir köpük iki dakika içerisinde kaybolmalı Geri kazanılan suların dışında rengi açık sarıdan daha açık olmalı

ÜRİNER SİSTEM ANATOMİ ve FİZYOLOJİSİ

Elektoforez ENSTRÜMENTAL ANALİZ 10/12/2015. Elektroforez

İçeni iyileştiren içecekler

SOMATOMEDİN C. Klinik Laboratuvar Testleri

PATATES YUMRULARINDA DORMANSİ SÜRESİNCE ENZİMATİK ESMERLEŞME, ÇÖZÜNEBİLİR PROTEİN VE C VİTAMİNİ MİKTARLARINDA MEYDANA GELEN DEĞİŞMELER

Urea cycle disorders and organic acidurias For younger people. Üre döngüsü enzim defektleri ve organik asidemiler. Genç hastalar için.

IV. BÖLÜM GLUKOZ 6 FOSFAT DEHİDROGENAZ ENZİM EKSİKLİĞİ TANI VE TEDAVİ KILAVUZU ULUSAL TEDAVİ KILAVUZU 2011

Maskeli Hipertansiyonda Anormal Tiyol Disülfid Dengesi

TIBBİ BİYOKİMYA ANABİLİM DALI LİSANSÜSTÜ DERS PROGRAMI

ATP ve NADPH. Pentoz Fosfat Yolu

Güz Yarı Dönemi

2. Hafta: Prof. Dr. Şule Pekyardımcı Ultraviyole Bölgedeki Spektrofotometrik Ölçümler 280 nm deki Ölçümler

00220 Gıda Biyokimyası

NANOTEKNOLOJİNİN DEZENFEKSİYON UYGULAMALARINDAKİ YERİ VE ÖNEMİ

E. coli; Escherichia coli; E. Coli enfeksiyonu; Escherichia coli O157:H7; EHEC; ETEC; EPEC; EIEC.

Serbest radikallerin etkileri ve oluşum mekanizmaları

Tümör büyümesi ve tümör hücresinin/dokusunun radyasyona cevabının değerlendirilmesi

HEREDİTER SFEROSİTOZ. Mayıs 14

INVESTIGATION IN VITRO EFFECTS OF SOME PESTICIDES ON THE ACTIVITY OF MITOCHONDRIAL THIOREDOXIN REDUCTASE ENZYME THAT PURIFIED FROM RAINBOW TROUT LIVER

KALEM GRAFİT ELEKTROTLA C VİTAMİNİ TAYİNİ

SODYUM DODESİL SÜLFAT POLİAKRİLAMİD JEL ELEKTROFOREZİ İLE PROTEİNLERİN ANALİZİ

15- RADYASYONUN NÜKLEİK ASİTLER VE PROTEİNLERE ETKİLERİ

ÖZGEÇMİŞ. Derece Alan Üniversite Yıl Lisans Tıp Fakültesi GATA 1989 Y. Lisans Tıp Fakültesi GATA 1989 Doktora Fizyoloji Hacettepe Üniversitesi 1997

ATIKSULARDA FENOLLERİN ANALİZ YÖNTEMİ

ÇÖZÜNMÜŞ OKSİJEN TAYİNİ

GIDA BİYOTEKNOLOJİSİ UYGULAMA DERSİ NO:5 Enzim Analizleri

TİROİD KANSERİ. Kaç çeşit tiroid kanseri vardır?

Amikasin toksisitesine bağlı deneysel akut böbrek hasarı modelinde parikalsitol oksidatif DNA hasarını engelleyebilir

ANALĐZ ĐÇĐN GEREKLĐ EKĐPMANLAR. Mikro pipet (1000 µl) Ependorf tüpü (1.5 ml) Cam tüp (16X100 mm)

FENOLİK BİLEŞİKLER 4

BİYOİNORGANİK KİMYA 5. HAFTA

Radyo Frekans Ablasyon = Yüksek Frekans Ablasyon: Radyo Frekans enerji ile tümör veya dokuda aseptik nekroz oluşturma.

Gerilim Tipi Baş Ağrısı Nedir? Nasıl Tedavi Edilir? - Genç Gelişim Kişisel Gelişim

BİYOLOJİK OKSİDASYON. Doç.Dr.Remisa GELİŞGEN

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

GERİATRİK HEMODİYALİZ HASTALARINDA KOMORBİDİTE VE PERFORMANS SKORLAMALARININ PROGNOSTİK ÖNEMİ; TEK MERKEZ DENEYİMİ

Toksisiteye Etki Eden Faktörler

İ Ç İ NDEKİ LER. Çevre Mühendisliği ve Bilimi İçin Kimyanın Temel Kavramları 1. Fiziksel Kimya ile İlgili Temel Kavramlar 52.

ÇD47 GIDA ENDÜSTRİSİ ATIKSUYUNUN ELEKTROKİMYASAL ARITIMI

ANTİGLOBULİN TESTLER. Dr. Güçhan ALANOĞLU

ELİT GÜREŞÇİLERDE BİR MAÇLIK MÜSABAKANIN ENOLAZ VE OKSİDAN/ANTİOKSİDAN DURUM ÜZERİNE ETKİLERİ

Ekim 2015 artus VZV QS-RGQ Kiti: Performans özellikleri

Kromozom, DNA ve Gen. Allel Segregasyonu. DNA çift sarmalı. Hastalık yapan mutasyonlar protein fonksiyonunu bozar. Hastalık yapan mutasyonlar

Su Mikrobiyolojisi 02

Agarose ve Akrilamid Jellerde Nükleik asitlerin Gözlenmesi

Hücre zedelenmesi etkenleri. Doç. Dr. Halil Kıyıcı 2015

Bakır (Cu) Bakır anemi de kritik bir rol oynar.

ARTER KAN GAZI ANALİZİNİN ORGANİZMAYA AİT YANSITTIKLARI; Klinikte AKG ne işe yarar?

Hücrelerde gerçekleşen yapım, yıkım ve dönüşüm olaylarının bütününe metabolizma denir.

KROM (Cr +6 ) ANALİZ YÖNTEMİ VALİDAYON RAPORU VE BELİRSİZLİK HESAPLARI

KORONER ARTER EKTAZİ

İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji ABD Prof. Dr. Filiz Aydın

:B5 (17,6-25 cm) olarak düzenleme yapılmalı

Transkript:

SDÜ FEN DERGİSİ (E-DERGİ). 2009, 4 (1) 112-119 GLUKOZ 6-FOSFAT DEHIDROGENAZ ÜZERİNE BAZI SİTOTOKSİK KİMYASALLARIN ETKİSİ İsmail ÖZMEN Süleyman Demirel Universitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Isparta e-mail: ozmeni@fef.sdu.edu.tr Alınış: 02 Şubat 2009, Kabul: 01 Nisan 2009 Özet: Bu çalışmanın amacı, glukoz 6-fosfat dehidrogenaz (G6PD) üzerine bazı sitotoksik kimyasalların in vitro etkilerini araştırmaktır. Başlangıçta, G6PD enzimi insan eritrositlerinden amonyum sülfat çöktürmesi ile kısmi olarak ve bunu takiben afinite kromatografisi ile saflaştırıldı. Inhibisyon etkisi gösteren ilaçların I 50 değerleri %aktivite - ilaç konsantrasyonu grafiği ile belirlendi. Saflaştırılan enzim üzerinde araştırılan iki ilacın (2,4-dihidroksi-5-floropirimidin ve sodyum 2-sulfaniletansulfonat) enzimi inhibe ettiği belirlendi. Anahtar kelimeler: Glukoz 6-fosfat dehidrogenaz, afinite kromatografisi, saflaştırma, enzim inhibisyonu EFFECT OF SOME CYTOTOXIC CHEMICALS ON GLUCOSE 6- PHOSPHATE DEHYDROGENASE Abstract: The objective of this study was to determinate in vitro effects of some cytotoxic chemicals (2,4-dihydroxide-5-fluoropirimidine and sodium 2- sulfanylethanesulfonate) on glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PD). Initially, G6PD was purified from human erythrocyte by using ammonium sulphate precipitation and affinity chromatography. I 50 values of the drugs exhibiting inhibition effects were determined by means of [drug]-activity% graph. The drugs investigated on the purified enzyme inhibited the enzyme activity. Key words: Glucose-6-phosphate dehydrogenase, affinity chromatography, purification, enzyme inhibition GİRİŞ Glukoz 6-fosfat dehidrogenaz (G6PD, EC 1.1.1.49), Pentoz Fosfat Yolunda (PFY) NADP nin NADPH a indirgendiği ilk reaksiyonu kataliz eder. PFY, eritrositlerde NADPH ın tek kaynağıdır. NADPH, nükleik asitler, proteinler ve membran lipidleri gibi pek çok molekül üzerinde serbest radikallerin oluşturduğu oksidatif stresden hücreyi korumak amacıyla hayati bir öneme sahiptir (AMES vd. 1993, MCCORD 1993). G6PD eksikliği en yaygın metabolik hastalıklardan birisidir. Bu hastalarda, belirli ilaçlar, yiyecekler veya enfeksiyonda serbest radikallerin aşırı üretimi hayatı tehdit eden hemolitik krize sebep olur (MEHTA vd. 2000, SCHLORFF vd. 1999). 112

İ. ÖZMEN Serbest radikallerin indirgenmesinde rol alan indirgenmiş glutatyon (GSH) kendisi yükseltgenir ve GSSG oluşur, bu yükseltgenmiş (okside) glutatyonun indirgenmesinde ve tekrar antioksidatif reaksiyonlarda rol alması için NADPH tarafından indirgenmesi gerekir. Peroksitlere karşı eritrositlerin korunması için NADPH ın üretimi esastır (JENKİNS & GOLDFARB 1993). Reaktif oksijen türlerinin elimine edilmesi, okside glutatyonun ve NADP + nin indirgenmesi reaksiyonlarında G6PD enziminin yanısıra; superoksid dismutaz (SOD), katalaz (CAT), glutatyon peroksidaz (GPx), gluatatyon redüktaz (GR) enzimleri de rol alırlar (HALLIWELL & GUTTERIDGE 1989, MATES vd. 1999). Eğer hücrede serbest radikallerin üretimi, bu enzimlerin elimine etme kabliyetini aşarsa antioksidan savunma sistemi bozulur ve oksidatif stres ortaya çıkar. Pekçok ilaç ve kimyasal vücudun spesifik organlarında serbest radikallerin oranını artırabilir (MATES vd. 1999). G6PD eksikliği genetik bir hastalıktır ve tarif edilebilen 400 varyantı vardır. Enzim eksikliği eritrositlerde hemolitik anemiye sebep olur (MEHTA vd. 2000). Ilaç etkileşimli hemoliz araştırmacıların oldukça ilgisini çekmektedir. Çünkü pekçok ilaç terapilerde kullanılmaktadır ve ilaçların hemolitik anemiye sebep olduğuna dair pekçok çalışma mevcuttur (MELONI vd. 1991). Çinde yapılan bir araştırmada ebegömeci, tavşankulağı kökü gibi bir takım halk ilaçlarının enzim eksikliği bulunan şahısların eritrositlerinde olumsuz etkiye sahip olduğu belirlenmiştir (KO vd. 2008). Bununla birlikte G6PD eksikliği olan kişilerin sıtma hastalığına karşı daha dirençli olduğu tespit edilmiştir (BEUTLER & DUPARC 2007). Bir çalışmada, Tip-I glikojen depolama hastalığının, G6PD eksikliği ile ortaya çıkan otozomal resesif bozukluk olduğu belirlenmiştir. (LEE vd. 2007). Bu çalışmada, G6PD üzerinde iki sitotoksik ilacın (2,4- dihidroksi-5-floropirimidin ve sodyum-2-merkaptoetan sulfonat) etkisi araştırılmıştır. Literatürlerde bu iki ilacın G6PD üzerine olumlu ya da olumsuz etkisini araştıran bir çalışmaya rastlanmamıştır. 2,4-dihidroksi-5-floropirimidin sitotoksik ilaçlardandır ve antimetabolit olarak fonksiyon görür. Farklı kanser formlarının palyatif tedavisinde tek başına veya kolorektal ve meme kanserlerinin tedavisinde kombine olarak, ayrıca pankreas, karaciğerin malign tümörlerinde, karaciğer metastazında ve analkanserde, over kanserinde, servikal kanserde, mesane ve prostat kanserinde endikedir. Damar yoluyla ve bazı vücut boşluklarına uygulanabilmektedir. Yan etkileri, bulantı, kusma, ağızda yara (stomatit-mukozit) oluşumu, yemek borusunda yaralar ve mide ülserleridir. Düşük lökosit sayısı görülür, saç kaybı ve tırnaklarda renk değişimi oluşur. Cilt güneşe duyarlı hale gelir. Baş ağrısı, görme bozuklukları ve yürürken denge kaybı (serebellar ataksi) gibi yan etkiler nadir görülür. Göğüs ağrısı, ani ölüm ve düzensiz kalp atışları şeklinde bildirilen kalp hasarı vakaları mevcuttur. Ayrıca deride kabarma ve kızarmaya neden olur (TİK 2001). Sodyum 2-sulfaniletansulfonat, kanser tedavisinde çok kullanılan alkilleyici ilaçlardan ifosfamide ile birlikte kullanılır. Ifosfamide DNA yı zedeleyerek hücrenin replikasyonunu bozar. Pek çok sitotoksik ilaçlarla ortak olan yan etkilerinin yanı sıra, uzun süreli kullanımda gametogenez ciddi olarak etkilenir. Ayrıca, yoğun radyoterapi ile birleşince, akut lenfositler olmayan lösemi insidansında belirgin bir artış görülmesidir. Ifosfamid, sodyum 2-sulfaniletansulfonat beraber verilmediğinde %100 113

SDÜ FEN DERGİSİ (E-DERGİ). 2009, 4 (1) 112-119 oranında hemorajik sistit gelişir. Sodyum 2-sulfaniletansulfonat idrar yollarında özgül olarak bu metabolit ile reaksiyona girerek toksik etkinin meydana gelmesini engeller. Ifosfamide kullanımıyla ürotelyal etki görülen hastalarda rutin olarak sodyum 2- sulfaniletansulfonat kullanılır (TİK 2001). Hastalarda santral sinir sistemi depresyonu (somnolans, konfüzyon, halüsinasyon, psikoz ve koma) gelişebilir ve bu durum özellikle tek seferde yüksek doz uygulanan kişilerde ölümcül olabilir. Kemik iliği depresyonu doza bağlıdır ve özellikle nötropeni görülür (VERSCHRAGAEGEN vd. 2002). F O NH O O H S O N O H 2,4-dihidroksi-5-floropirimidin HS CH CH 2 2 sodyum 2-sulfaniletansulfonat Şekil 1. 2,4-dihidroksi-5-floropirimidin ve sodyum 2-sulfaniletansulfonat maddelerinin kimyasal yapısı MATERYAL VE METOT Materyaller 2',5' ADP-Sepharose 4B Pharmacia Firmasından alındı. Diğer bütün kimyasallar Sigma Chem. Co. ve Merck ten analitik saflıkta alındı. Ilaçlar çeşitli hastanelerden temin edildi. Hemolizat Hazırlanması Sağlıklı kişiden alınan taze kan 15 dakika 2500xg de santrifüj edildi. Eritrositler 0.16 M lık KCl çözeltisi ile yıkandı. Elde edilen eritrositler hemoliz edildi. Hücre zarlarını uzaklaştırmak için +4 C de 10.000xg de 20-30 dakika santrifüj edildi. (NINFALI vd. 1990, SHREVE & LEVY 1977). Bütün deneysel işlemler +4 C de gerçekleştirildi. Protein miktarlarının ve enzim aktivitelerinin ölçümü Kantitatif protein miktarları Bradford metodu ile ölçüldü (BRADFORD 1976). Bu yöntemde boya olarak kullanılan Coomassie brillant blue G-250, negatif bir yüke sahiptir ve protein üzerindeki pozitif yüke bağlanır. Boyanın kırmızı (λ max =465 nm) ve mavi (λ max =595 nm) formu mevcuttur. Proteinin bağlanması, kırmızı formun mavi forma dönüşümünü sağlar. Sodyum dodesil sülfat (SDS) ve Triton X-100 gibi deterjanlar reaksiyonu interfere ederler. 114

İ. ÖZMEN Standart grafik hazırlandıktan sonra alınan kanlardan enzim saflaştırma basamaklarında elde edilen enzim çözeltilerinden 80 er µl alınarak saf su ile 100 µl ye tamamlandı ve üzerlerine 5 er ml renklendirme reaktifi ilave edildi. On dakikalık bir inkübasyondan sonra 595 nm de absorbans değerleri okundu. Standart grafikten yararlanılarak protein miktarları belirlendi. Glukoz 6-fosfat dehidrogenaz enziminin aktivite ölçümü G6PD aktiviteleri Beutler tarafından tariff edildiği gibi 340 nm de absorbsiyon değişikliği ölçülerek belirlendi (BEUTLER 1984). Enziminin aktivitesinin tayini için reaksiyon sonunda oluşan NADPH göz önüne alınır. 1 mm NADP + indirgendiğinde (1 ml hacimde ve 1 cm ışık yolunda), spektrofotometrede 340 nm dalga boyunda okunduğunda 6,22 OD (optik dansite) verir. (BEUTLER 1984). Amonyum sülfat çöktürmesi ve diyaliz Amonyum sülfat çöktürmesi ve diyaliz işlemleri Ninfali ye göre yapıldı (NINFALI vd. 1990). Proteinler çok değerlikli elektrolitler olduğundan iyonlara benzer şekilde hareket ederler. Yüksek tuz konsantrasyonlarında, protein moleküllerini çevreleyen ve çözünür halde tutan su molekülleri, tuzdaki iyonlar tarafından çekilir ve proteinler çöker. Bu çökmede molekül ağırlığı ve iyonik şiddet etkilidir. Dolayısıyla değişik tuz konsantrasyonlarında değişik proteinler çöker (LEHNINGER vd. 1993). Hemolizat, katı (NH 4 ) 2 SO 4 ile 35-65% arasında doygunluğa getirildikten sonra 5.000xg de 15 dakika santrifüj edildi. Elde edilen çökeltiler yeteri kadar 50 mm fosfat tamponunda (ph=7) çözüldü. Enzimin içinde bulunduğu karışım (50 mm K-asetat/50 mm K-fosfat) (ph=7) tamponuna karşı 2 saat süreyle 2 defa değiştirilerek diyaliz edildi (NINFALI vd. 1990). G6PD nin saflaştırılması 10 ml lik yatak hacmi için 2 g kuru 2', 5' ADP Sepharose 4B jeli tartıldı. 400 ml destile su ile birkaç defa yıkandı. Şişmiş jelin havası alındıktan sonra %25 dengeleme tamponu (0.1 M K-asetat/0.1 M K-fosfat ph=6) ve %75 jel olacak şekilde 1x10 cm lik kapalı sistem oluşturucu ve soğutmalı yine aynı tamponu içeren-kolona paketlendi. Jel çöktükten sonra dengeleme tamponuyla (0,1 M K-asetat/0,1 M K-fosfat ph=6) yıkandı. Dengeleme ve yıkamada akış hızı 50 ml/saat olarak uygulandı (NINFALI vd. 1990). Numune kolona yüklendikten sonra sırasıyla 25 ml 0,1 M K-asetat/0,1 M K-fosfat ph=6,25 ml 0,1 M K-asetat/0,1 M K-fosfat (ph=7,85) ve 25 ml 0,1 M KCl/0,1 M K- Fosfat (ph=7,85) çözeltileriyle yıkandı. Daha sonra 25 ml 80 mm K-fosfat + 80 mm KCl + 0,5 mm NADP + + 10 mm EDTA (ph=7,85) çözeltisi kolona uygularak enzim elüe edildi. Enzim aktivitesi her fraksiyonda belirlendi. Ayrıca hemolizat, amonyum sülfat çöktürmesi ve enzim çözeltisinde spesifik aktiviteler ayrı ayrı belirlenerek yüzde saflaştırma hesaplandı. Saflaştırılan enzim çözeltisi 50 mm K-asetat/50 mm K-fosfat (ph=6) çözeltisiyle diyaliz edildi. (MORELLI vd. 1978, NINFALI vd. 1990). 115

SDÜ FEN DERGİSİ (E-DERGİ). 2009, 4 (1) 112-119 SDS-poliakrilamid jel elektroforezi (SDS-PAGE) Enzimin saflaştırılmasından sonra %3-8 kesikli sodyum dodesilsülfat (SDS-PAGE) poliakrilamid jel elektroforezi Laemmli tarafından anlatıldığı gibi yapılarak enzimin saflık derecesi kontrol edildi (LAEMMLI 1970). In vitro inhibitor Çalışmaları Bu çalışmada, G6PD enzimi üzerine etkilerini belirlemek amacıyla 2,4-dihidroksi-5- floropirimidin ve sodyum 2-sulfaniletansulfonat kimyasalları seçildi. I 50 değerlerini (I 50 ; %50 inhibisyona sebep olan inhibitör konsantrasyonları) belirlemek için 0,6 mm substrat konsantrasyonunda ve beş farklı ilaç konsantrasyonlarında elde edilen enzim aktivite değerleri kullanıldı. Enzim aktiviteleri, 2,4-dihidroksi-5-floropirimidin için 0,038 M, 0,046 M, 0,053 M, 0,065 M ve 0,076M küvet konsantrasyonlarında, sodyum 2-sulfaniletansulfonat için 0,061 M, 0,12 M, 0,18 M, 0,24 M and 0,31 M küvet konsantrasyonlarında ölçüldü. Kontrol grubu olarak ilaçsız enzim aktivitesi ölçüldü ve grafikte aktivite %100 olarak alındı. İlaç konsantrasyonlarına karşı inhibisyon grafiği çizilerek I 50 değerleri hesaplandı. TARTIŞMA VE SONUÇ Bu çalışmada, in vitro şartlarda G6PD üzerine bazı sitotoksik ilaçların etkileri araştırıldı. Enzim insan eritrositlerinden amonyum sülfat çöktürmesi ve bunu takiben afinite kromatografisi metotları kullanılarak saflaştırıldı. Enzim %42,4 oranında 9.11 kat saflaştırıldı. Saflaştırılan enzim SDS-PAGE elektforezine tabi tutularak enzim saflığı kontrol edildi (Şekil 2). Şekil 2. İnsan eritrositlerinden saflaştırılan G6PD enziminin SDS-poliakrilamid jel elektroforezi. A; standart proteinlerin karışımı (mol ağırlıkları; β-galaktozidaz, E, coli; 116.000, fosforilaz B, tavşan; 97.400, albumin, bovine; 66.000, ovalbumin, chicken; 45.000, karbinik anhidraz, bovine; 29.000), B ve C; İnsan eritrositlerinden saflaştırılan G6PD enziminin bantları 116

İ. ÖZMEN Enzim üzerine ilaçların etkileri araştırılırken etkili olan en düşük konsantrasyonda çalışıldı. Enzim için bu kimyasalların I 50 değerleri araştırıldı. %50 inhibisyona sebep olan konsantrasyon 2,4-dihidroksi-5-floropirimidin için 0.043 M, sodyum 2- sulfaniletansulfonat için 0,18 M olarak grafikten ve elde edilen denklemden hesaplandı. Dolayısı ile çalışma sonunda bu ilaçların G6PD enzimi üzerinde inhibisyon etkisi gösterdiği belirlendi. Elde edilen değerler Şekil 3 gösterildi. a b Şekil 3. 2,4-dihidroksi-5-floropirimidin (a) ve sodyum 2-sulfaniletansulfonat(b) için % aktivite-[i] regresyon analizi grafikleri Bu çalışma sonunda 2,4-dihidroksi-5-floropirimidin ve sodyum 2-sulfaniletansulfonat etken maddelerinin bu enzimi inhibe ettiği belirlenmiştir. Bu enzimin yetersiz çalışması, hücrede NADPH ın eksik üretilmesi anlamına gelir. Bu durumda serbest radikallerin indirgenmesinde rol alan antioksidan enzimlerin verimli çalışabilmesi için yeterli NADPH hücrede bulunmuyor demektir (FRIDOVICH 1978). Bu durumu daha ayrıntılı belirtmek gerekirse; serbest radikaller çok aktif olarak reaksiyona girebilen bileşiklerdir. Özellikle hücre membranları ve DNA ile etkileşebilirler. Başlatılan zincirleme reaksiyon ile hücrenin hızlı bir şekilde zarar görmesine yol açarlar (HUSAIN & SOMANI 1997). Bu radikalleri elimine ederek H 2 O 2 oluşmasını sağlayan başlıca enzim SOD enzimidir. Oluşan H 2 O 2, CAT ve GPx enzimleri tarafından suya dönüştürülerek tamamen zararsız hale getirilir. GPx, bu reaksiyonu kataliz ederken İndirgenmiş glutatyona (GSH) ihtiyaç duyar ve GSH reaksiyon sonunda yükseltgenmiş glutatyona (GSSG) dönüşür. GSSG, detoksifikasyon reaksiyonlarında rol almaz. Bu nedenle tekrar GSH a dönüşmesi gerekir. Bu işlem, NADPH bağımlı olarak çalışan GR enzimi tarafından gerçekleştirilir. NADPH ta bizim bu çalışmamızda araştırdığımız G6PD enzimi tarafından NADP + nin indirgenmesi sonucu oluşur (SOMANI 1996). G6PD nin bloke olması durumunda NADPH üretilemeyeceği için zararlı serbest radikallerin ortadan kaldırılması mümkün olmayacak ve radikaller tarafından hücre membranlarının zarar görmesi sonucu hemoliz ortaya çıkacaktır (ÖZMEN vd. 2004) (Şekil 4). 117

SDÜ FEN DERGİSİ (E-DERGİ). 2009, 4 (1) 112-119 G6P NADP + 2GSH H 2 O 2 O 2 G6PD GR GPx CAT SOD 6-Fosfo glukonat NADPH+H + GSSG 2H 2 O O2 -. Şekil 4. G6PD, GR, GP, CAT ve SOD tarafından kataliz edilen reaksiyonlar Bu çalışmanın sonuçlarına göre; normal ve G6PD eksikliği olan kişilerin bu ilaçları doktor kontrolünde kullanmalıdır. Artmış serbest radikal miktarından dolayı enzim miktarı olumsuz etkileniyor olabilir. G6PD eksikliği, yeni doğanlarda hemoliz ve sarılığa sebep olur. Metabolizma bir ilaç olarak kullanılan bu kimyasalların hemolitik etksine karşı direnç gösterirse hemoliz görülmeyebilir. Bazı durumlarda ise, bir kısım ilaçlar eritrositlerin ömrünü kısaltsa bile, hemolizin derecesi klinik anlamda belirti göstermeyebilir (FRANK 2005). Çalışmadan bu kimyasalların antioksidan savunma sistemi üzerine yan etkilere sahip olduğu açıktır. G6PD enzim seviyesinin yapılan tahlilerden düşük olduğunu bilen hastalar doktor ilaç yazarken bu konuda doktoru bilgilendirmelidir. Yeterli enzim üretilmeyen kişilerde bu ilaçların kullanımı yüksek oranda kanın hemoliz olmasına ve başka arzu edilmeyen yan etkilere sebep olabilir. KAYNAKLAR AMES BN, SHIGENAGA MK, HAGEN TM, 1993. Oxidants, antioxidants, and the degenerative diseases of aging. Proceedings of the National Academy of Sciences 90, 7915 22. BEUTLER E, DUPARC S, 2007. Glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency and antimalarial drug development. American Journal of Tropical Medicine and Hygiene 77(4), 779-789. BEUTLER E, 1984. Red cell metabolism, A manual of Biochemical Methods, 3 nd ed. Grune and Starton, Inc. Orlando, FL 32887, London, 248-251. BRADFORD MM, 1976. A rapid and sensitive method for the quantition of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analitical Biochemistry.; 72, 248-51. CHUN HAY KO, KAREN LI, PAK CHEUNG NG, KWOK PUI FUNG, RAYMOND PUI-ON WONG, KIT MAN CHUI, GOLDIE JIA-SHI GU, EDMUND YUNG AND TAI FAI FOK, 2008. Pro-oxidative effects of Chinese herbal medicine on G6PD-deficient erythrocytes in vitro, Toxicology in Vitro 22, (5) 1222-1227. FRANK JE, 2005. Diagnosis and management of G6PD deficiency. American Family Physician. 72 (7), 1277-1282. FRIDOVICH I, 1978. The biology of oxygen radicals. Science, 201, 875-880. 118

İ. ÖZMEN HALLIWELL B, GUTTERIDGE JMC, 1989. Free Radicals in Biology and Medicine, (2nd Ed.), Clarendon Press, Oxford. HUSAIN K, SOMANI SM, 1997. Interaction of exercise and ethanol on hepatic and plasma antioxidant system in rat. Pathophysiology, 4, 69 74. JENKINS RR, GOLDFARB A, 1993. Introduction: oxidant stress, aging and exercise. Medicine and Science in Sports and Exercise, 25, 210 212. LAEMMLI DK, 1970. Clevage of structual proteins during in assembly of the head of bacteriophage T. Nature 227, 680-683. LEE KW, LEE JH, SHIN SW, KIM SJ, JOH JW, LEE DH, KIM JW, PARK HY, LEE SY, LEE HH, PARK JW, KIM SY, YOON HH, JUNG DH, CHOE YH, LEE SK, 2007. Hepatocyte transplantation for glycogen storage disease type Ib. Cell Transplantatıon 16 (6), 629-637. LEHNINGER AL, NELSON DL, COX MM, 1993. Principles of Biochemistry. New York Worth Publisher Inc., 126-132. MATES JM, PEREZ-GOMEZ C, NUNEZ DE CASTRO I, 1999. Antioxidant Enzymes and Human Diseases. Clinical Biochemistry. 32, 595-603. MCCORD JM, 1993. Human disease, free radicals, and the oxidant/antioxidant balance. Clinical Biochemistry 26, 351 7. MEHTA A, MASON PJ, VULLIAMY TJ, 2000. Glucose 6-Phosphate Dehydrogenase deficiency. Best Practice & Research Clinical Haematology, 13 (1), 21-38. MELONI T, FORTELEONI G, ENA F, MELONI GF, 1991. Glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency and bacterial infections in northern Sardinia. The Journal of Pediatrics. 118, 909 11. MORELLI A, BENATTI U, GAETANI GF, DE FLORA A, 1978. Biochemical mechanisms of glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency. Proceedings of the National Academy of Sciences 75 1979-83. NINFALI P, ORSENIGO T, BAROCIANI L, RAPA S, 1990. Rapid purification of glucose-6-phosphate dehydrogenase from mammal s erythrocytes. Preparative Biochemistry and Biotechnology. 20, 297-309. OZMEN I, BAYIR A, CENGİZ M, SİRKECİOĞLU AN, ATAMANALP M, 2004. Effects Of Water Reuse System On Antioxidant Enzymes Of Rainbow Trout (Oncorhynchus Mykiss W., 1792), Veterinarni Medicina- Czech, 49, 10, 373-378. SCHLORFF EC, HUSAIN K, SOMANI SM, 1999. Dose- and time-dependent effects of ethanol on antioxidant system in rat testes. Alcohol. 18, 203-214. SHREVE DS, LEVY, HR, 1977. On the molecular weight of human glucose 6- phosphate dehydrogenase. Biochemical and Biophysical Research Communications Biochem Biophys Res Commun. 1977 Oct 24, 78 (4), 1369-75. SOMANI SM, 1996. Exercise, drugs and tissue specific antioxidant system. In: Somani SM. Editor. Pharmacology in Exercise and Sports, CRC Press, Boca Raton, FL.; 57 95. TİK (Türkiye ilaç kılavuzu), 2001. Turgut yayıncılık, 372-380. URSO ML, CLARKSON PM, 2003. Oxidative stress, exercise, and antioxidant supplementation. Toxicology, 15, 189, 41-54. VERSCHRAGAEGEN C, HORPWITZ S, 2002. Cytotoxic drugs in gynecologic oncology. Cytotoxic Drug Therapy In Gynaecological Oncology: Principles and Practice, Chapter 18, Péter Bõsze, (Ed). CME Journal of Gynecol Oncology, 6, 319-43. 119