Characterization of cytochrome P450 mediated aldrin epoxidation in mullet liver microsomes

Organoklorlu bileşikler (OCP'ler) yağda çözünür moleküllerdir ve canlı organizmalarda birikme eğilimindedirler. Karadeniz'de OCP'lerin düzeyinin ölçüldüğü çalışmalar sınırlıdır. Bu çalışmamızda Batı Karadeniz Bölgesi'nde beş farklı lokasyondan has kefal balıkları (Mugil cephalus) 2009 yılında yakalanmıştır. Dokudan izolasyon işlemlerinden sonra, 16 farklı OCP'nin düzeyleri gaz kromatografisi ve elektron yakalama dedektörü ile ölçülmüştür. Bütün bölgelerde OCP tipi kirleticiler bulunmuştur. Bu sonuçlar bize Batı Karadeniz Bölgesi'nde OCP tipi kirleticilerin var olduğunu ve canlıların bu kimyasallara maruz kaldığını göstermiştir. Kimyasalların canlılarda birikmesi, kimyasalların biyotransformasyon reaksiyonlarına katılan enzimlere ve reaksiyona katılma düzeylerine bağlıdır. Bu çalışmamızda, aldrin'nin toksik olan metaboliti dieldrin'e dönüştürülmesi kefal karaciğer mikrozomunda çalışılmıştır. Kefal karaciğer dokularından mikrozomlar hazırlanmıştır. Mikrozomlarda aldrin epoksidaz aktivitesi, oluşan dieldrin miktarınıngaz kromotografisi ve elektron yakalama dedektörü ile ölçülmesiyle belirlenmiştir. En yüksek aldrin epoksidaz aktivitesi pH 7.6'da ve 5 mg protein konsantrasyonunda 0.5 mL reaksiyon ortamında elde edilmiştir. Aldrin epoksidaz enzimi monofazik reaksiyon kinetiği göstermiş ve Km değeri aldrin için 140 µM hesaplanmıştır. Aldrin epoksidaz aktivitesi Türkiye'nin Batı Karadeniz Bölgesi'nde beş farklı lokasyondan yakalanan balık örneklerinde optimum şartlarda ölçülmüştür. En düşük aldrin epoksidaz aktivitesi Amasra'dan yakalanan balıklarda ölçülmüştür. Zonguldak Limanı, Sakarya Nehir Ağzı ve Gülüç Irmağı Ağzı'ndan yakalanan kefal balıklarında Amasra'dan 2 kat daha fazla aldrin epoksidaz aktivitesi ölçülmüştür. Ayrıca, aldrin epoksidaz enzim aktivitesine katkısı olan spesifik sitokrom P450 enzim(leri), spesifik substrat ve inhibitörler kullanılarak belirlenmiştir. Aldrin epoksidaz aktivitesi ketokonazol (CYP3A inhibitörü), SKF-525A (CYP3A ve CYP2B inhibitörü) ve simetidin (CYP3A, CYP2C, CYP2D ve CYP1A inhibitörü) ile inhibe olurken, alfa naftoflavon (CYP1A inhibitörü), tolbutamit (CYP2C substratı), diklofenak (CYP2C substratı), orfenadrin (CYP2B6 inhibitörü) ve anilin (CYP2E substratı) ile inhibe olmamıştır. Bu sonuçlar bize CYP3A'nın aldrin epoksidaz aktivitesinde rolü bulunurken, CYP1A, CYP2C, CYP2D, CYP2B ve CYP2E'nin aldrin epoksidaz aktivitesinde rolünün olmadığını göstermiştir. Son olarak aldrin epoksidaz aktivitesi üzerine Cu+2, Cr+3, Ni+2, Tl+3, Co+3, Mg+2 ve Mn+2 metallerinin etkisine bakılmıştır. Aldrin epoksidaz aktivitesi üzerinde bakır, talyum, nikel ve krom sırasıyla %95, %22, %15 ve %13 inhibisyona sebep olmuştur.