

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РИЦИНА В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ С ПОМОЩЬЮ БИОТЕСТИРОВАНИЯ
https://doi.org/10.36946/0869-7922-2020-5-43-49
Аннотация
В работе предложена система биотестирования токсичности рицина в объектах окружаю щей среды с помощью технологии мониторинга клеточного индекса в реальном времени. Определена концентрация полумаксимального ингибирования (IC50) рицина ~ 6,7 нг/млдля клеток гепатомы человека линии HepaRG. Добавление антител к А- и В-субъединицам рицина в среду клеток HepaRG приводит к цитопротекторному и антиапоптотическому эффекту на фоне цитотоксического действия рицина. Антитела к рицину нейтрализуют активацию киназы JNK (фосфорилированной по Thr183/Tyr185) и предотвращают накопление активных форм каспазы 8 (гидролизованной по Asp384) и каспазы 9 (гидролизованной по Asp315), индуцированные рицином в клетках HepaRG. Исследованные антитела также предотвращают снижение внутриклеточных уровней активных форм киназы Akt 1 (фосфорилированной по Ser473) и транскрипционного фактора p53 (фосфорилированного по Ser46), вызванные рицином. Система биотестирования с использованием антител к рицину может рассматриваться как специфичный метод идентификации токсина в объектах окружающей среды.
Об авторах
Н. Ю. РоговскаяРоссия
Роговская Надежда Юрьевна, научный сотрудник
188663, Ленинградская область, г.п. Кузьмоловский
А. Ю. Горбунов
Россия
Горбунов Александр Юрьевич, научный сотрудник
188663, Ленинградская область, г.п. Кузьмоловский
Я. А. Дубровский
Россия
Дубровский Ярослав Александрович, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
188663, Ленинградская область, г.п. Кузьмоловский
Н. С. Хлебникова
Россия
Хлебникова Наталья Семёновна, кандидат химических наук, начальник международного отдела
188663, Ленинградская область, г.п. Кузьмоловский
В. Н. Бабаков
Россия
Бабаков Владимир Николаевич, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник
188663, Ленинградская область, г.п. Кузьмоловский
Список литературы
1. Козлов Ю.В., Сударкина О.Ю., Курманова А.Г. Рибосом-инактивирующие лектины растений Молекулярная биология. 2006; 40(4): 711-23.
2. Bolognesi A, Bortolotti M, Maiello S, Battelli MG, Polito L. Ribosome-Inactivating Proteins from Plants: A Historical Overview. Molecules. 2016; 21(12). pii: E1627.
3. Bozza W.P., Tolleson W.H., Rivera Rosado L.A., Zhang B. Ricin detection: tracking active toxin. Biotechnol Adv. 2015; 33(1):117-123.
4. Синегубова Е.О., Дубровина И.А., Мясников В.А. Комплексный подход к оценке цитотоксичности рибосом-инактивирующих белков на клеточной модели in vitro. Медицина экстремальных ситуаций 2019; 21(S1): 53-62.
5. Endo Y, Tsurugi K. RNA N-glycosidase activity of ricin A-chain. Mechanism of action of the toxic lectin ricin on eukaryotic ribosomes. J Biol Chem 1987; 262:8128–30.
6. Дубровский Я.А., Подольская Е.П. Определение токсинов пептидной природы методом MALDI-MS. Научное приборостроение. 2010; 20(4): 21-35.
7. Браун А.В., Таранченко В.Ф., Тихомиров Л.А., Гречухин А.П., Рыбальченко И.В. Обнаружение рицина в растительных экстрактах и почве с использованием жидкостной хромато-масс-спектрометрии высокого разрешения. Журнал аналитической химии. 2018; 73(8): 622-631.
8. Бабаков В.Н., Роговская Н.Ю., Курдюков И.Д., Бельтюков П.П., Дулов С.А., Радилов А.С. Влияние агонистов арилгидрокарбонового рецептора и липополисахарида на маркеры генотоксического действия бенз(а) пирена Токсикологический вестник 2019; (3):19-25.
9. Дубровский Я.А., Горбунов А.Ю., Роговская Н.Ю., Мурашко Е.А., Бельтюков П.П., Бабаков В.Н. Протеомный подход по определению биотоксинов в объектах окружающей среды. В сб.: Медико-биологические аспекты химической безопасности. Под общей редакцией А.С. Радилова, В.Р. Рембовского. 2018. С. 25-26.
10. Griffiths G.D., Leek M.D., Gee D.J. The toxic plant proteins ricin and abrin induce apoptotic changes in mammalian lymphoid tissues and intestine. J Pathol. 1987;151(3):221-9.
11. Saxena N., Yadav P., Kumar O. The Fas/ Fas ligand apoptotic pathway is involved in abrin-induced apoptosis. Toxicol Sci. 2013;135(1):103-18.
12. Fodstad O., Olsnes S., Pihl A. Toxicity, distribution and elimination of the cancer ostatic lectins abrin and ricin after parenteral injection into mice. Br J Cancer. 1976;34(4):418-25.
13. Ramsden C.S., Drayson M.T., Bell E.B. The toxicity, distribution and excretion of ricin holotoxin in rats. Toxicology. 1989;55(1-2):161-71.
14. Authier F., Djavaheri-Mergny M., Lorin S., Frénoy J.P., Desbuquois B. Fate and action of ricin in rat liver in vivo: translocation of endocytosed ricin into cytosol and induction of intrinsic apoptosis by ricin B-chain. Cell Microbiol. 2016;18(12):1800-1814
Рецензия
Для цитирования:
Роговская Н.Ю., Горбунов А.Ю., Дубровский Я.А., Хлебникова Н.С., Бабаков В.Н. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РИЦИНА В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ С ПОМОЩЬЮ БИОТЕСТИРОВАНИЯ. Токсикологический вестник. 2020;(5):43-49. https://doi.org/10.36946/0869-7922-2020-5-43-49
For citation:
Rogovskaya N.Yu., Gorbunov A.Yu., Dubrovskii Y.A., Khlebnikova N.S., Babakov V.N. DETERMINATION OF RICIN IN ENVIRONMENTAL SAMPLES USING BIOASSAY. Toxicological Review. 2020;(5):43-49. (In Russ.) https://doi.org/10.36946/0869-7922-2020-5-43-49