Değişik stres kaynaklarına maruz bırakılan Sivas Kangal Balıklı Kaplıca`daki (Cyprinidae) balıklardan Hsp 70 saflaştırılması

Abstract

Ülkemizde Doktor Balıklar olarak tanınan balıklar, Cyprinidae'ya ait olan Cyprinion macrostomus ve Garra rufa obtusa'dır. 39 °C nin üzerindeki sıcak sularda balıkların yaşadığına dair bilgiler vardır. Kaplıcada ortalama sıcaklık yıl boyunca 35 °C dir. Bu ortamda birçok zorluk, yüksek basınç, düşük oksijen miktarı, aşırı sıcaklık, besin kıtlığı, ağır metaller ve enfeksiyon sürekli fizyolojik stres oluşturur.Mutasyonlar veya çevresel stres, proteinlerde hasara neden olur. HSP70 stres altında proteinleri korur. Katlanmamış proteinlerin kümeleşmesini önler. Katlanmamış ve yanlış katlanmış proteinler arasındaki dengeyi sağlar. Hsp70 proteinlerinin ısı şoku koruması, bazı proteinlerin organellere iletilmesi, sitozolde proteinlerin katlanmasına yardım gibi biyokimyasal fonksiyonları vardır. Bu işlemleri Hsp40 (ko-şaperon) ile etkileşimle gerçekleştirirler. Hsp70 proteinleri aynı zamanda polipeptitlerin kararlı konformasyona erişmesine de yardımcı olurlar. Hücre için hayati öneme sahip olan bu makro moleküller peptitlere bağlandıkları zaman ATP hidrolizlerini artırırlar ve peptitin üçüncül yapısını bulmasına yardım ederler. Aynı zamanda ATP hidrolizi de peptite bağlanmayı artırır.Balıklı çermikte bulunan iki tür balığın stres faktörlerinden sürekli etkilenmesine rağmen hayatta kalmaları iyi bir model olacağı düşünülmüştür. Modelleme çalışmasının ilk amacı stres etmenlerin ve engelleyici faktörlerin tanınmasıdır.Balıklardan Hsp70 DEAE ve jel geçirgenlik kromatografisi ile saflaştırıldı. Hsp70 in substrat katlama özelliği lüsiferaz ile luminometri kullanılarak tespit edildi. ATP hidroliz deneyleri için fosfata bağlı bir mekanizma seçildi. Hsp70 in ?G değeri balıklarda yaklaşık 30kj/mol olarak bulundu. Stres etkileri sonucunda balıklı kaplıcadaki Garra rufa obtusa ve Cyprinion macrostomus balıklarda Hsp70 miktarında artış gözlenmiştir.Anahtar Sözcükler: Stres, nörodejeneretif hastalıklar, balık biyolojisi, ısı şok proteinleri, aging

Talented two fish so called `Doctor fish` in our country are Cyprinion macrostomus and Garra rufa obstusa from Cyprinidae. It was known that some fish species survive above 39 °C in hot waters. The mean temperature in the hot spring is around 35 °C. Several difficulties such as high altitute, hypoxia, temperature, food deprivation, heavy metals and infection may form physiological stress.Mutations and environmental stress can cause damages in proteins. Hsp70 protects proteins under stress. It prevents aggregation of unfolded proteins. It maintains the equilibrium between unfolded and misfolded protein. Hsp70 has several functions such as heat shock protection, transportation of some proteins to organelles, assisting to protein folding in cytosol. It perform all these actions with the help of Hsp40 (co-chaperon). Hsp70 also helps polypeptides to reach their stable native conformational state. These macromolecules which are essentail for cell increase ATP hydrolyses upon binding to substrates and help them to find its tertiary structure. By the same analogy, ATP hydrolyses increases peptide binding.It is proposed that the two fish species are ideal model since they survive under constitutive stress. The first aim in modelling study is to identify stress and preventive factors.Hsp70 from the two fish species was isolated by DEAE and gel permeation chromatography. Hsp70's substrat folding property was determined by employing luciferase and luminometry. A phosphate dependent mechanism for ATP hydrolysis experiments was selected. Hsp70 ?G value of fish species was calculated as 30kj/mol. Stress factors caused Garra rufa obtusa ve Cyprinion macrostomus fish species a considerable increase at Hsp70 levels.Keywords: Stress, neurodegenerative diseases, fish biology, heat shock protein, aging