ВЛИЯНИЕ РЕНТГЕНОВСКОГО И МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЙ НА ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ ПУРИНОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ В ДРОЖЖЕВЫХ КЛЕТКАХ CANDIDA GUILLIERMONDII НП-4
Аннотация
В метаболизме живых клеток ключевую роль играют пуриновые нуклеотиды, которыми клетка может быть снабжена либо путем синтеза de novo из более низкомолекулярных предшественников, либо посредством запасных путей синтеза нуклеотидов или так называемых “механизмов спасения нуклеотидов”. Пути спасения нуклеотидов позволяют переиспользовать промежуточные продукты обмена нуклеотидов - азотистые основания и нуклеозиды, и вновь включить их в синтетические процессы. Пути спасения нуклеотидов приобретают особенно важное значение в постстрессовый восстановительный период, сэкономив энергию и субстраты в восстановливающихся клетках. Пуриновые нуклеотиды являются аллостерическими ингибиторами ферментов путей спасения нуклеотидов, поэтому в экстремальных состояниях усиление их катаболизма приводит к уменьшению их количества в клетке, что способствует интенсивной работе механизмов спасения нуклеотидов и обеспечивает субстратами “внеплановый” и репаративный синтез ДНК. Нами проведено исследование дезаминирования пуриновых нуклеотидов дрожжей Candida guilliermondii НП-4 при облучении клеток рентгеновскими лучами, миллиметровыми и дециметровыми электромагнетическими волнами, а также после пострадиационной инкубации клеток. Показано, что под влиянием рентгеновского и микроволнового облучения в дрожжевых клетках имеет место изменение интенсивности дезаминирования пуриновых нуклеотидов, особенно нуклеозид-полифосфатов - АДФ, АТФ, ГДФ и ГТФ, которое, по всей вероятности, является адаптивным механизмом в восстановлении дрожжевых клеток после облучения, обеспечивает работу путей спасения пуриновых нуклеотидов и может также быть связанным с метаболизмом этих соединений, которые являются дополнительными источниками энергии в экстремальных условиях.
Литература
Navasardyan L., Marutyan S., Hovnanyan K., Trchou-nian A. Survival and changes in morphology, mitotic and metabolic activity of yeast Candida guilliermondii exposed to X-irradiation. IBBJ. 2017. V. 54. N 5-6. P. 273-280.
Hall E.J., Giaccia A.J. Radiobiology for the radiologists. Seventh edition. Philadelphia: Wolters Kluwer Health.Lippincott Williams & Wilkins, Published. 2012. 546 p.
Hovnanyan K., Marutyan S., Pepoyan A., Navasardyan L., Trchounian A. Transmission and Scanning Electron Microscopy of Contacts between bacterial and Yeast Cells in Biofilms on Different Surfaces. Open Access Library Journal. 2015. 2. P. 1-8.
Best B.P. Nuclear DNA damage as a direct cause of agi-nig. Rejuvenat. Res. 2009. 12 (3). P. 199-208.
Shckorbatov Yu.G., Pasiuga V.N., Goncharuk E.I., Petrenko T.Ph., Grabina V.A., Kolchigin N.N., Ivanchenko D.D., Bykov V.N., Dumin O.M. Effects of differently polarized microwave radia-tion on the microscopic structure of the nuclei in human fibroblasts. J Zhejiang Univ. Sci. B. 2010. V. 11. N 10. P. 801-805. DOI: 10.1631/jzus.B1000051.
Marutyan S.V., Navasardyan L.H. Investigartion of DNA isolated from yeasts Candida guilliermondii NP-4 and from bacteria Escherichia coli by fluorescence analy-sis. New Armen. Med. J. 2018. V. 12. N 1. P. 78-85.
Davtian M.A., Navasardyan L.A., Barsegyan E.Kh., Arcruni N.A., Marutyan S.V., Grigoryan R. The protein fractions under extreme conditions. 3rd International Symposium “Problems of Biochemistry, Radiation and Space Biology”. Moscow-Dubna. 2007. P. 289-297.
Yakumenko I. Sidorik E., Kyrylenko S., Chekhun V. ling-term exposure to microwave radiation provokes can-cer growth: evidences from radars amd mobile communi-cation systems. Exp Oncol. 2011. V. 33. N 2. P. 62-70.
Skamrova G.B., Lantushenko A.O., Shckorbatov Yu.G., Evstigneev M.P. Influence of Mobile Phone Radiation on Membrane Permeability and Chromatin State of Human Buccal Epithelium Cells. Biochem. Biophys. 2013. V. 1. N 2. P. 22-28.
Zhi W.J., Wang L.F., Hu X.J. Recent advances in the effects of microwave radiation on brains. Mil. Med. Res. 2017. V. 21. N 1. P. 29. DOI: 10.1186/s40779-017-0139-0.
Willey J., Sherwood L., Woolverton C. Prescott’s Micro-biology. 2014. New York: McGraw Hill. 381 p.
Burhans W.C., Weinberger M. DNA damage and DNA replication Stress in Yeast Models of Aging. In: Breiten-bach M., Jazwinski S.M., Laun P. Aging research in yeast. 2012. Springer. P. 187-206.
Goodman T.R. Ionizing Radiation: Effects and Their Risk to Hu-mans. American College of Radiology. 2010. https://www.imagewisely.org/Imaging-Modalities/Computed-Tomography/Imaging-Physicians/Articles/Ionizing-Radiation-Effects-and-Their-Risk-to-Humans.
Cox J., Ang K.K. Radiation Oncology. Elsevier. 2009. 1088 p.
Soghomonyan D., Trchounian K., Trchounian A. Milli-meter waves on extremely high frequency electromagnetic fields in the environment: what are their effects on bacte-ria? Appl. Microbiol. Biotechnol. 2016. V. 100. N 11. P. 4761-4771. DOI: 10.1007/s00253-016-7538-0.
Yan-Hui Hao, Li Zhao, Rui-Yun Effects of microwave radiation on brain energy metabolism and related mechanisms. Mil. Med. Res. 2015. V. 2. N 1. P. 4. DOI: 10.1186/s40779-015-0033-6.
Shapiro M.G., Priest M.F., Siegel P.H., Bezanilla F. Thermal mechanisms of milli meter wave stimulation of excitable cells. Biophys. J. 2013. V. 104. P. 2622-2628.
Kimble K.W., Walker J.P., Finegold D.N., Asher S.A. Progress toward the development of a point-of-care pho-tonic crystal ammonia sensor. Analyt. Bioanalyt. Chem. 2006. V. 385. N 4. P. 678-685.
Andrew N.L., Teresa W.-M.F. Regulation of mammalian nucleotide metabolism and biosynthesis. Nucleic Acids Res. 2015. 43. P. 2466-2485.
Rolfes R.J. Regulation of purine nucleotide biosynthesis: in yeast and beyond. Biochem. Soc. Transact. 2006. V. 34. P. 786-790.
