Protein oxidative modification and cathepsin H activity in rats’ thymocytes at nitrogen oxide (II) synthesis modulation in vitro

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim. To study the influence of substrate for nitrogen oxide (II) synthesis - L-arginine - and non-selective NO-synthase inhibitor - N-nitro-L-arginine-methyl ester - on protein oxidative modification in combination with rats’ thymocytes cathepsin H activity estimation in vitro. Methods. The study was performed on male Wistar rats with body weight of 280-320 g. Freshly-separated thymocytes were incubated in vitro in the full nutrient medium containing 5 мМ of N-nitro-L-arginine-methyl ester (n=8) or 5 мМ of L-arginine for 24 hours at the temperature of 37 °C (n=8). Control group consisted of thymocytes incubated in the same conditions in the full nutrient medium (n=8) for 24 hours. Nitric oxide metabolites levels were measured by spectrophotometry in the visible spectrum using the reaction with Griess reagent. Cathepsin H activity was estimated by Barrett&Kirschke spectrofluorimetry. Protein oxidative modification was measured by R.L. Levine method in E.E. Dubinina modification followed by carbonyl derivatives absorption spectrum quantitative analysis. Results. In nitrogen oxide (II) synthesis deficiency model, protein oxidative modification degree increased, mainly due to basic and neutral aldehyde- and ketone-dinitrophenylhydrazones level increase. Those changes were accompanied by increased activity of cathepsin H. In nitrogen oxide (II) synthesis stimulation model, level of oxidative-modified proteins decreased, mainly due to lower levels of neutral amino acid derivatives, cathepsin H activity didn’t change. Conclusion. In vitro nonselective inhibitor of inducible NO-synthase - N-nitro-L-arginine-methyl ester - stimulates protein oxidative modification and increases activity of cathepsin Н; substrate of NO synthesis - L-arginine - showes antioxidant effect.

About the authors

Yu V Abalenikhina

Ryazan State Medical University, Ryazan, Russia

Email: abalenihina88@mail.ru

M A Fomina

Ryazan State Medical University, Ryazan, Russia

References

  1. Дубинина Е.Е., Бурмистров О.С., Ходов Д.А., Поротов И.Г. Окислительная модификация белков сыворотки крови человека, метод её определения // Вопр. мед. химии. - 1995. - Т. 41, №1. - С. 24-26.
  2. Метельская В.А., Гуманов Н.Г. Скрининг-метод определения уровня метаболитов оксида азота в сыворотке крови // Клин. лаб. диагн. - 2005. - №6. - С. 15-18.
  3. Муравлёва Л.Е., Молотов-Лучанский В.Б., Клюев Д.А. и др. Окислительная модификация белков: проблемы и перспективы исследования // Фундамент. исслед. - 2010. - №1. - С. 74-78.
  4. Селиванов Е.А., Ремизова М.И., Гербут К.А. и др. Влияние динитрозильного комплекса железа с глютатионом на течение геморрагического шока при его инфузионной терапии // Мед. академ. ж. - 2012. - Т. 12, №2. - С. 84-89.
  5. Barrett A.J., Kirschke H. Cathepsin B, cathepsin H, cathepsin L //Methods in Enzymol. - 1981. - Vol. 80. - P. 535-561.
  6. Conus S. Cathepsins and their involvement in immune responses. - Swiss Medical Weekly, 2010. - P. 1-12.
  7. Grimm S., Höhn A., Grune T. Oxidative protein damage and the proteasome // Amino Acids. - 2012. - Vol. 42, N 1. - P. 23-38.
  8. Kim C.J., Lee D.I., Lee C.H., Ahn I.S. A dityrosine-based substrate for a protease assay: application for the selective assessment of papain and chymopapain activity // Anal. Chim. Acta. - 2012. - Vol. 20, N 723. - P. 101-107.
  9. Kumar S., Kumar M.S., Raja B. Efficacy of piperine, an alkaloidal constituent of pepper on nitric oxide, antioxidants and lipid peroxidation markers in L-NAME induced hypertensive rats // Int. J. Res. Pharm. Sci. - 2010. - Vol. 1, N 3. - P. 300-307.
  10. Radi R. Peroxynitrite, a stealthy biological oxidant // J. Biol. Chem. - 2013. - Vol. 288, N 37. - P. 26 464-26 472.
  11. Vittorio C., Cornelius С., Rizzarelli Е. et al. Nitric oxide in cell survival: a janus molecule // Antioxid. Redox Signal. - 2009. - Vol. 11, N 11. - P. 2717-2739.
  12. Wall S.B., Oh J.Y., Diers A.R., Landar A. Oxidative modification of proteins: an emerging mechanism of cell signaling // Front Physiol. - 2012. - Vol. 14, N 3. - P. 369.
  13. Wink D.A., Hines H.B., Cheng R.Y. et al. Nitric oxide and redox mechanisms in the immune response // J. Leukocyte Biol. - 2011. - Vol. 89. - P. 873-891.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

© 2014 Abalenikhina Y.V., Fomina M.A.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.





Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».