Balb/c farelerinin kan serum proteinleri üzerinde UV-C ışınlarının etkilerinin poliakrilamid gel elektroforezi yöntemleriyle incelenmesi

Abstract

ÖZET Bu çalışmada yüksek organizmanın UV ışınlarına molekülsel düzeyde cevabını belirlemek için, ışınlanmış fare serumlarında tepki ürünü olabilecek başlıca bir pro teinin varlığının saptanması amaçlandı. BALB/C fareleri nin kan serum proteinleri üzerine UV-C ışınlarının etki lerinin poliakrilamid gel elektro forezi yöntemleri ile in celenmesi için 32 adet BALB/C faresi 8'erlik 4 gruba ay rıldı. Radyasyondan önce alman kan örnekleri kontrol ola- 2 rak kullanıldı. Gruplar günde 6 saat boyunca; 0.830 j/m dozunda, 254 nm dalga boyunda UV ışınlarıyla ışınlandılar. I. grup 1 gün, II. grup 2 gün, III. grup 3 gün ve IV. grup 4 gün ışınlandılar. * Işınlanan grupların kan örnekleri, her grubun ışın lama süresinin bitimiriden 6 saat sonra alındı. Kan örnek leri, farelerin sağ ve sol orbital veninden kapiler tüpler le alındı. Kanda hematokrit, serumda toplam protein konsantras yonu (lowry yöntemi) ölçüldü. Serumda albumin, a. -g lobul in, a`-globulin, $-globulin, y -globulin fraksiyonları, selüloz asetat elektroforezi ile % miktarı olarak ölçüldü.- 11 - Serum proteinleri, poliakr ilamid gel elektrofo- rezi (Davis-PAGE) ile incelendi. UV ışınlama sonucu, li teratürde rastlanmayan yeni birt bantın, 3 «globulin frak siyonunda, transferrin bantının altında oluştuğu gözlendi. Bu bantın tek bir proteine ait olduğu, iki boyutlu poli- akrilamid gel elektrof orezi (PAGE-2D) ile saptandı. Bu ban- ti oluşturan proteinin molekül ağırlığı SÖS-poliakr ilamid gel elektrof orezi (SOS-PAGE), izoelektrik noktası poliak- rilamid gelde izoelektrik odaklama (PAGİF) yöntemi ile sap tandı. UV-C ışınlaması sonucu aşağıdaki bulgular elde edil di a) Hematokrit değerleri bütün gruplarda azaldı. b) Serumdaki toplam protein konsantrasyonu, 6 saat ışınlama yapılan grupta azaldı. 12-18-24 saat ışınlama ya pılan gruplarda arttı. c) Serumdaki % albumin değerleri, 6 saat ışınlama yapılan grupta arttı. 12-18-24 saat ışınlama yapılan grup larda azaldı. d) Serumdaki % a -globulin değerleri, 6 saat ışın lama yapılan grupta azaldı. 21-18-24 saat ışınlama yapılan gruplarda arttı. e) Serumdaki, %a2-globulin değerleri, 6,18 saat ışınlama yapılan gruplarda arttı. niğer gruplarda azaldı. f) Serumdaki % g-globulin değerleri, ışınlama yapı lan bütün gruplarda arttı.- Ill - g) Serumdaki, % y-globulin değerleri, 6,12,18 saat ışınlama yapıları gruplarda azaldı, 24 saat ışınlama yapı lan grupta arttı. h) PAGE gellerinde, UV ışınlaması sonucu oluşan ban- tın, ışınlama süresinin artışıyla belirgenleştiği, 6,12,18, 24 saat ışınlama yapılan grupların gellerinden gözlendi. Bu bantın tek bir proteine ait olduğu, molekül ağırlığının 77624 dalton, izoelektrik noktasının 5.2 ( pH) olduğu sap tandı. Bu bulguların ışığında.fiziksel bir çevre etmeni olan UV ışınlarının, yüksek canlılarda protein sentez me kanizmasını indirekt yolla etkilediği, hatta büyük bir ola sılıkla, organizmanın onarım mekanizmasını uyarttığı dü şünüldü. İncelemelerde kullanılan PAGE, SDS-PAGE, PAGE-2D, PAGİF yöntemlerinin amaca uygun düzenlemeler yapılınca, bu gibi fiziksel etmenlere karşı organizmaların tepkisini ölç mede yararlı olacağı saptandı.

SUMMARY In this work, the reaction^of higher organisms to UV-rays on a molecular level was investigated. For this reason, the existance of a unique protein that could be the end result of this reaction was aimed to be found in mouse serum. To investigate the effects of UV-C rays on Blood Serum Proteins of Balb/C Mice by the Methods of Polyacryl- amid Gel Electrophoresis, 32 Balb/C mice were separated into 4 groups of 8 each. The blood samples taken from each mouse before irradition were used as control. The groups were exposed to irradiation 6 hrs per day with a dose of 2 0.830 j/m at 254 nm. Therefore, Groups I, 11,111 and IV received irradiation for 1,2,3 and 4 days respectively. 6 hrs after the application of irradiation, blood samples of exposed groups were obtained from the right and left orbital veins by the use of capillary tubes. The value of hematocrite in blood and the total protein concentration (Lowry method) in serum were measured. Changes in the serum protein fractions were determined by cellulose-acetate electrophoresis.- V - The serum proteins were investigated by the Davis-PAGE. UV irradiation resulted in a formation of a new band in the g-globulin fraction under the trans ferrin band. This new band, was never mentioned in the earlier literatures. It has been determined by PAGE-2D that this band belongs to a single protein only. The molecular weight and the isoelectric point of the protein that is contained in the band were determined by SDS-PAGE and PAGİF techniques respectively. The following were found as a result of UV applic ation; a) Hematocrite values have decreased in all gruops, b) The total protein concentration has increased in the first group (the one that was exposed to 6 hrs of irradiation) and decreased in the other groups, c) Albumin percentages have increased in the first group and decreased in the others, d) ou-globulin percentages have decreased in the first group and increased in the others, e) a2~ globulin percentages have increased in groups I and III and decreased in the others, f ) g-globulin percentages have increased in all groups,- vı - g) Y-globulin percentages have decreased in all groups but group IV. The band that has formed in Davis-PAGE gels as a result of UV irradiation has become quite noticable as the period of irradiation went up, ie: 6,12,18 and 24 hours. It has been determined that this band belongs to a single protein having a molecular weight of 77624 dalton and isoelectric point of 5.2 pH. In the light of these findings it is thought that UV irradiation indirectly affects the protein synthesis mechanism in higher organisms and furthermore, it activa tes the repair mechanism in these organisms. The techniques (PAGE, SDS-PAGE, PAGE-2D, PAGÎF) used in the experiments are thought to be exteremely use ful in such investigations as reactions of organisms to physical environmental effects.