Alteraciones en el metabolismo de la metionina y sensibilidad al estrés oxidativo en células CHO que sobreexpresan el gen de la metionina adenosiltransferasa hepática
Author
Sánchez Góngora, EstrellaEntity
UAM. Departamento de Biología MolecularDate
1997-07-04Subjects
Citología - Tesis doctorales; Células - Cultivo - Tesis doctorales; Bioquímica - Tesis doctorales; Biología y Biomedicina / BiologíaNote
Tesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Biología Molecular. Fecha de lectura: 04-07-1997Abstract
Los cambios que se originan en el metabolismo de la metionina están, en muchos casos, relacionados con deficiencias en la actividad metionina adenosiltransferasa (MAT), enzima que cataliza la síntesis de S-adenosilrnetionina (SAM) a partir de ATP y metionina. Para estudiar la repercusión de un incremento de la actividad MAT en el ciclo de la metionina, se transfectaron establemente células Chinese Hamster Ovary (CHO) con el cDNA de la MAT de hígado de rata. Se obtuvieron clones celulares que presentaban un aumento considerable de la actividad enzimática MAT, acompañado de una elevación en los niveles citosólicos de SAM y una reducción de los de ATP y NAD. Se incrementó a su vez la relación SAMISAH (nivel de metilación) y se potenciaron las reacciones de transmetilación y transarninopropilación. Por el contrario, ni las características morfológicas y de crecimiento celular, ni los niveles de GSH
intracelulares se vieron macados.
Las células CHO que sobreexpresaban la MAT, fueron sometidas a distintas agresiones de tipo físico y químico, comprobándose que se incrementaba su sensibilidad frente a agentes, como la radiación ultravioleta (UV C) y oxidantes como el peróxido de hidrógeno. Por otra parte, se observó que la interacción de radicales hidroxilo con la Cys-121 de la MAT hepática parece ser determinante en la reducción de la actividad enzimática. Se propone que la MAT hepática podría actuar como un sensor del estrés oxidativo, cuya actividad se encuentra modulada por el estado redox celular. Changes in methionine metabolism have been related in many cases with a deficiency in
methionine adenosyltransferase (MAT) activity, the enzyme that catalyzes the reaction in which ATP is transferred to methionine to form S-adenosylmethionine (SAM). In order to study the effects of MAT overexpression on the methionine cycle, Chinese Hamster Ovary (CHO) cells were stably transfected with rat liver MAT cDNA. Stable clones were obtained with a considerable increase in MAT activity. This effect was accompanied by increased cytosolic SAM levels, a depletion of ATP and NAD levels, elevation of S- adenosylmethionineISadenosylhomocysteine (SAMISAH) ratio (methylation ratio), increased methylation and polyamine levels. By contrast, the transfected cells showed normal growth curves and morphology and the content of intracellular GSH was also the same in wild type than in transfected cells.
CHO cells, overexpressing MAT, were exposed to physical and chemical injury. The
metabolic alterations induced by the transfection of this enzyme increased the cellular sensitivity to agents like ultraviolet radiation (UV C) or oxidants like hydrogen peroxide. On the other hand, the molecular interaction of hydroxil radicals with the cysteine 121 of the liver MAT was observed to be determinant for the reduction of enzyme activity. We propose that liver MAT could act as an oxidative stress sensor and its activity would be related to the cellular redox state.
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