การเหนี่ยวนำการสะสมไมโคสปอรีน-2-ไกลซีน ใน Escherichia coli DH5α และฤทธิ์ต้านออกซิเดชัน

Abstract

ไมโคสปอรีน-ไลค์ อะมิโน แอซิด (mycosporine-like amino acids, MAAs) เป็นสารกรองรังสียูวีโมเลกุลขนาดเล็ก โดย MAAs ถูกสร้างขึ้นภายใต้การปรับตัวจากผลกระทบที่ทำให้เกิดความเสียหายเนื่องมาจากรังสียูวีและความเครียดภายนอก ในงานวิจัยครั้งนี้ใช้ Escherichia coli DH5α เป็นเจ้าบ้านเพื่อแสดงออกกลุ่มยีนชีวสังเคราะห์ไมโคสปอรีน-2-ไกลซีน (Ap3858 ถึง Ap3855) ในการศึกษาอัตราการรอดชีวิต พบว่าไมโคสปอรีน-2-ไกลซีนสะสมและแสดงออกของยีนภายใต้ภาวะความเครียดต่างๆ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเซลล์แสดงออกรอดชีวิตมากกว่าเซลล์ควบคุมจากภายใต้ภาวะความเครียดทั้งหมดที่ศึกษา ชีวสังเคราะห์ไมโคสปอรีน-2-ไกลซีนเกิดขึ้นเฉพาะภายใต้ความเครียดจากเกลือโซเดียมคลอไรด์และเกลือโปแตสเซียมคลอไรด์ จากการวิเคราะห์ด้วยวิธีกึ่งหาปริมาณอาร์ที-พีซีอาร์ พบว่ายีน Ap3858 ถึง Ap3855 มีการแสดงที่เพิ่มขึ้นภายใต้ภาวะความเครียดดังกล่าว นอกจากนี้ยังทำการวิเคราะห์การป้องกันของไมโคสปอรีน-2-ไกลซีนทั้งใน in vitro และ in vivo การศึกษาฤทธิ์ต้านออกซิเดชันด้วยเทคนิค DPPH (in vitro) โดยไมโคสปอรีน-2-ไกลซีนมีการยับยั้งอย่างมีนัยสำคัญที่ค่า SC50 เท่ากับ 22 ± 1.4 ไมโครโมลาร์ การวิเคราะห์ด้วย in vivo โดยใช้เซลล์ไลน์เมลาโนซัยต์ของมนุษย์ A-375 พบว่าไมโคสปอรีน-2-ไกลซีนที่ความเข้มข้นต่ำสามารถปกป้องเซลล์จากภาวะความเครียดจากออกซิเดชันซึ่งเหนี่ยวนำด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ นอกจากนี้เมื่อตรวจสอบความเสียหายดีเอ็นเอทั้งหมด (DNA strand breaks) ในเซลล์ A-375 ด้วยการวิเคราะห์โคเมท พบว่าไมโคสปอรีน-2-ไกลซีนไม่ได้ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงที่สารพันธุกรรม ส่วนความเสียหายดีเอ็นเอเกิดขึ้นได้ในเซลล์ที่มีการเติมความเข้มข้นต่ำของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ เมื่อใส่ร่วมกัน แสดงให้เห็นว่าไมโคสปอรีน-2-ไกลซีนมีฤทธิ์ต้านออกซิเดชันที่แรง