Karbonik anhidraz II'nin homosistein ve metilglioksal ile modifikasyonunun enzim aktivitesi ve antijenik özelliklerine etkisinin incelenmesi

Karbonik anhidrazlar (CA'lar), karbondioksitin hidrasyonunu geri dönüşümlü olarak katalizleyen metalloenzimlerdir. CA enzim ailesinin posttranslasyonel modifikasyonlarına (PTM'larına) dair çalışmalar genellikle veritabanlarına dayanarak değerlendirilmiştir. PTM'ler ile CA'ların fonksiyonları arasında açık bir korelasyon olduğu ifade edilse de birçok modifikasyon olayı için yeterince deneysel çalışmalar yapılmamıştır. Bu çalışmada, geniş bir doku dağılımına sahip insan karbonik anhidraz II (hCAII) izoenziminin homosistein (HCY) ve metilglioksal (MGO) ile in vitro modifikasyonlarının enzimin aktivitesi ve antijenik özellikleri üzerine etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, çalışmada kullandığımız saf hCAII izoenzimi, insan eritrositlerinden afinite kromotografisi ile saflaştırıldı. Elde edilen saf hCAII izoenzimi, HCY ve MGO ile in vitro olarak modifiye edildi. Modifikasyonların varlığı western blot ile teyit edildi. Modifiye edilen hCAII izoenzimlerinin hidrataz ve esteraz aktiviteleri ölçüldü. Modifiye olan hCAII izoenzimlerinin antijenik özeliklerini belirlemek için Balb-c fareler bu enzimlerle immünize edildi ve fare serumlarındaki antikor titreleri ELISA yöntemi ile ölçüldü. Enzim aktiviteleri ölçüldüğünde, hCAII enziminin HCY ve MGO ile modifikasyonlarında, N homosisteinilasyona bağlı olarak enzim aktivitesinde dozla ilişkili olarak inhibisyona neden olurken, glikasyona bağlı etkisininin ise düşük modifikasyon dozunda önemli ölçüde aktivasyona sebep olurken yüksek modifikasyon dozunda ise inhibisyona neden oldu. MGO ile modifikasyonun Balb-c farelerde yüksek antijenik cevap oluşturduğu, HCY'nin antijeniteyi değiştirmediği gözlendi. Sonuç olarak, MGO ile modifikasyonun hCAII enziminin hem aktivite hem de antijenik özelliklerini etkilediği, HCY ile modifikasyonun ise enzimin aktivitesinde önemli etkisi olduğu gözlenirken, antijenik olarak etkisi belirlenmemiştir.