Published October 19, 2010
| Version v1
Publication
Open
Heterologous Ferredoxin Reductase and Flavodoxin Protect Cos-7 Cells from Oxidative Stress
Creators
- 1. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 2. National University of Rosario
- 3. AREA Science Park
- 4. University of Trieste
Description
Ferredoxin-NADP(H) reductase (FNR) from Pisum sativum and Flavodoxin (Fld) from Anabaena PCC 7119 have been reported to protect a variety of cells and organisms from oxidative insults. In this work, these two proteins were expressed in mitochondria of Cos-7 cells and tested for their efficacy to protect these cells from oxidative stress in vitro.Cos-7/pFNR and Cos-7/pFld cell lines expressing FNR and Fld, respectively, showed a significantly higher resistance to 24 h exposure to 300-600 µM hydrogen peroxide measured by LDH retention, MTT reduction, malondialdehyde (MDA) levels and lipid peroxide (LPO; FOX assay) levels. However, FNR and Fld did not exhibit any protection at shorter incubation times (2 h and 4 h) to 4 mM hydrogen peroxide or to a 48 h exposure to 300 µM methyl viologen. We found enhanced methyl viologen damage exerted by FNR that may be due to depletion of NADPH pools through NADPH-MV diaphorase activity as previously observed for other overexpressed enzymes.The results presented are a first report of antioxidant function of these heterologous enzymes of vegetal and cyanobacterial origin in mammalian cells.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم الإبلاغ عن اختزال Ferredoxin - NADP (H) من Pisum sativum و Flavodoxin (FLD) من Anabaena PCC 7119 لحماية مجموعة متنوعة من الخلايا والكائنات الحية من الإهانات التأكسدية. في هذا العمل، تم التعبير عن هذين البروتينين في الميتوكوندريا لخلايا Cos -7 واختبار فعاليتهما لحماية هذه الخلايا من الإجهاد التأكسدي في vitro.Cos-7/pFNR وخطوط خلايا Cos -7/pFld التي تعبر عن FNR و Fld، على التوالي، أظهرت مقاومة أعلى بكثير للتعرض لمدة 24 ساعة لبيروكسيد الهيدروجين 300-600 ميكرومتر المقاس باحتباس LDH، وتقليل MTT، ومستويات malondialdehyde (MDA) ومستويات بيروكسيد الدهون (LPO ؛ اختبار FOX). ومع ذلك، لم تظهر FNR و Fld أي حماية في أوقات حضانة أقصر (2 ساعة و 4 ساعات) إلى 4 ملليمتر من بيروكسيد الهيدروجين أو التعرض لمدة 48 ساعة إلى 300 ميكرومتر من ميثيل فيولوجين. وجدنا ضررًا محسنًا لفيولوجين الميثيل الذي يمارسه FNR والذي قد يكون بسبب استنفاد تجمعات NADPH من خلال نشاط إنزيم الحجاب الحاجز NADPH - MV كما لوحظ سابقًا للإنزيمات الأخرى المفرطة في التعبير. النتائج المقدمة هي أول تقرير عن وظيفة مضادات الأكسدة لهذه الإنزيمات غير المتجانسة ذات الأصل النباتي والزرقاء في خلايا الثدييات.Translated Description (French)
Laferrédoxine-NADP (H) réductase (FNR) de Pisum sativum et la flavodoxine (Fld) d'Anabaena PCC 7119 ont été signalées pour protéger une variété de cellules et d'organismes contre les agressions oxydatives. Dans ce travail, ces deux protéines ont été exprimées dans les mitochondries des cellules Cos-7 et testées pour leur efficacité à protéger ces cellules du stress oxydatif dans les lignées cellulaires vitro.Cos-7/pFNR et Cos-7/pFld exprimant FNR et Fld, respectivement, ont montré une résistance significativement plus élevée à une exposition de 24 h au peroxyde d'hydrogène 300-600 µM mesurée par la rétention de LDH, la réduction du MTT, les niveaux de malondialdéhyde (MDA) et les niveaux de peroxyde lipidique (LPO ; test FOX). Cependant, FNR et Fld n'ont présenté aucune protection à des temps d'incubation plus courts (2 h et 4 h) au peroxyde d'hydrogène 4 mM ou à une exposition de 48 h à 300 µM de méthyl viologène. Nous avons trouvé des dommages accrus au méthyl viologène exercés par le FNR qui peuvent être dus à l'épuisement des pools de NADPH par l'activité de la diaphorase NADPH-MV comme précédemment observé pour d'autres enzymes surexprimées. Les résultats présentés sont un premier rapport sur la fonction antioxydante de ces enzymes hétérologues d'origine végétale et cyanobactérienne dans les cellules de mammifères.Translated Description (Spanish)
Se ha informado que la ferredoxina-NADP (H) reductasa (FNR) de Pisum sativum y la flavodoxina (Fld) de Anabaena PCC 7119 protegen una variedad de células y organismos de las agresiones oxidativas. En este trabajo, estas dos proteínas se expresaron en las mitocondrias de las células Cos-7 y se probó su eficacia para proteger estas células del estrés oxidativo en vitro.Cos-7/pFNR y las líneas celulares Cos-7/pFld que expresan FNR y Fld, respectivamente, mostraron una resistencia significativamente mayor a la exposición de 24 h a 300-600 µM de peróxido de hidrógeno medido por la retención de LDH, la reducción de MTT, los niveles de malondialdehído (MDA) y los niveles de peróxido lipídico (LPO; ensayo FOX). Sin embargo, FNR y Fld no exhibieron ninguna protección a tiempos de incubación más cortos (2 h y 4 h) a peróxido de hidrógeno 4 mM o a una exposición de 48 h a metil viologeno 300 µM. Encontramos un mayor daño a los viologenos de metilo ejercido por FNR que puede deberse al agotamiento de los grupos de NADPH a través de la actividad de la diaforasa NADPH-MV como se observó anteriormente para otras enzimas sobreexpresadas. Los resultados presentados son un primer informe de la función antioxidante de estas enzimas heterólogas de origen vegetal y cianobacteriano en células de mamíferos.Files
journal.pone.0013501&type=printable.pdf
Files
(529.3 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b7893459ceddbb364ca2c4069181f796
|
529.3 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يحمي اختزال الفيريدوكسين غير المتجانس والفلافودوكسين خلايا Cos -7 من الإجهاد التأكسدي
- Translated title (French)
- La ferrédoxine réductase hétérologue et la flavodoxine protègent les cellules Cos-7 du stress oxydatif
- Translated title (Spanish)
- La ferredoxina reductasa heteróloga y la flavodoxina protegen las células Cos-7 del estrés oxidativo
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2019116400
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0013501
References
- https://openalex.org/W1479863189
- https://openalex.org/W1487304097
- https://openalex.org/W1515247384
- https://openalex.org/W1523119366
- https://openalex.org/W1543378549
- https://openalex.org/W1547451736
- https://openalex.org/W1595376786
- https://openalex.org/W174381782
- https://openalex.org/W1796807472
- https://openalex.org/W1903056441
- https://openalex.org/W1947863214
- https://openalex.org/W1969633122
- https://openalex.org/W1978107032
- https://openalex.org/W1984106119
- https://openalex.org/W1987266879
- https://openalex.org/W1993099360
- https://openalex.org/W2002012495
- https://openalex.org/W2006352258
- https://openalex.org/W2009924722
- https://openalex.org/W2011223869
- https://openalex.org/W2019365091
- https://openalex.org/W2022361791
- https://openalex.org/W2030074614
- https://openalex.org/W2031172417
- https://openalex.org/W2036934557
- https://openalex.org/W2038658212
- https://openalex.org/W2038723018
- https://openalex.org/W2039982779
- https://openalex.org/W2041337469
- https://openalex.org/W2042784458
- https://openalex.org/W204358047
- https://openalex.org/W2049193471
- https://openalex.org/W2050078667
- https://openalex.org/W2051256331
- https://openalex.org/W2054363495
- https://openalex.org/W2071173805
- https://openalex.org/W2074974662
- https://openalex.org/W2075694089
- https://openalex.org/W2095574664
- https://openalex.org/W2103833544
- https://openalex.org/W2105860912
- https://openalex.org/W2112271889
- https://openalex.org/W2118155645
- https://openalex.org/W2119934335
- https://openalex.org/W2127592651
- https://openalex.org/W2129890560
- https://openalex.org/W2134581496
- https://openalex.org/W2144064987
- https://openalex.org/W2152652512
- https://openalex.org/W2167454006
- https://openalex.org/W2211924732
- https://openalex.org/W2212472563
- https://openalex.org/W294430918
- https://openalex.org/W4251619131