Презентация - Редокс-биология клети

Лекция 5. Редокс-биология клети В осстановиться – В зять электрон, О кислиться – О тдать электрон Red Ox

Источник внутриклеточных окислителей – аэробное дыхание О 2

Активные формы кислорода АФК – кислород-содержащие вещества в виде молекул, ионов и свободных радикалов, обладающие высокой реакционной способностью.

Роль АФК (reactive oxygen species, ROS) Сигналинг Окислительный стресс Физиологические реакции организма АФК Патология и старение Пролиферация миграция дифференцировка Повреждение ДНК Гибель клеток

Роль АФК (reactive oxygen species, ROS) Образование дисульфидных связей Н 2 О 2 Существующие оценки базальной концентрации H 2 O 2 : 100 p M (Huang et al., 2016) 1 – 700 n М (Stone and Yang, 2006) 1 – 100 n М (Cnance et al., 1979)

Желтый флуоресцентный белок (YFP) Транскрипционный фактор E-Coli (Oxy R) Н2О2 Н2О2 Hy Per – генетически кодиеруемый сенсор Н2О2

Оптические свойства Hy Per Hy Per FL Excitation wavelength, nm 400 450 500 550 EX488 / FL525 EX405 / FL525 H 2 O 2 EX488 / FL525 H 2 O 2 EX405 / FL525 H 2 O 2 S S SH SH Hy Per rd Hy Per ox Спектр возбуждения Рациометрический сигнал (ratio) Схема оптических переходов EX FL Энернгия

Измерения внутриклеточного уровня Н2О2 Подвижность клеток Воспалительные реакции в организме

Экспрессия Hy Per в клетках Трансфекция (p Hy Per-cyto) Трансдукция (лентивирус) ESCs Hy Per Dif ESCs Hy Per Инкубация клеток с Н2О2 (500 мк М) Н 2 О 2 Измерения внутриклеточного уровня Н2О2

Нобелевская премия 2019 по физиологии и медицине за открытие того, как клетки ощущают кислород и адаптируются к изменению его доступности Уильм Келин-младший Сэр Питер Рэтклифф Грэгг Семенза

Нобелевская история изучения процесса дыхания НП 1931 г. – немецкий биохимик Отто Варбург – за открытие цитохромоксидазы — одного из центральных звеньев дыхательной цепи мембраны митохондрий. НП 1938 г. –бельгийский физиолог Корней Хейманс – за изучение роль каротидных тел в регуляции дыхания.

Сэр Питер Рэтклифф Грэгг Семенза Эритропоэтин и регуляция его экспрессии HIF-1

Взаимосвязь между уровнем кислорода и HIF-1 Уильм Келин-младший