Thiamine induces long-term changes in amino acid profiles and activities of 2-oxoglutarate and 2-oxoadipate dehydrogenases in rat brain


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Molecular mechanisms of long-term changes in brain metabolism after thiamine administration (single i.p. injection, 400 mg/kg) were investigated. Protocols for discrimination of the activities of the thiamine diphosphate (ThDP)-dependent 2-oxoglutarate and 2-oxoadipate dehydrogenases were developed to characterize specific regulation of the multienzyme complexes of the 2-oxoglutarate (OGDHC) and 2-oxoadipate (OADHC) dehydrogenases by thiamine. The thiamine-induced changes depended on the brain-region-specific expression of the ThDP-dependent dehydrogenases. In the cerebral cortex, the original levels of OGDHC and OADHC were relatively high and not increased by thiamine, whereas in the cerebellum thiamine upregulated the OGDHC and OADHC activities, whose original levels were relatively low. The effects of thiamine on each of the complexes were different and associated with metabolic rearrangements, which included (i) the brain-region-specific alterations of glutamine synthase and/or glutamate dehydrogenase and NADP+-dependent malic enzyme, (ii) the brain-region-specific changes of the amino acid profiles, and (iii) decreased levels of a number of amino acids in blood plasma. Along with the assays of enzymatic activities and average levels of amino acids in the blood and brain, the thiamine-induced metabolic rearrangements were assessed by analysis of correlations between the levels of amino acids. The set and parameters of the correlations were tissue-specific, and their responses to the thiamine treatment provided additional information on metabolic changes, compared to that gained from the average levels of amino acids. Taken together, the data suggest that thiamine decreases catabolism of amino acids by means of a complex and long-term regulation of metabolic flux through the tricarboxylic acid cycle, which includes coupled changes in activities of the ThDP-dependent dehydrogenases of 2-oxoglutarate and 2-oxoadipate and adjacent enzymes.

Об авторах

P. Tsepkova

Faculty of Bioengineering and Bioinformatics

Email: bunik@belozersky.msu.ru
Россия, Moscow, 119234

A. Artiukhov

Faculty of Bioengineering and Bioinformatics

Email: bunik@belozersky.msu.ru
Россия, Moscow, 119234

A. Boyko

Faculty of Bioengineering and Bioinformatics

Email: bunik@belozersky.msu.ru
Россия, Moscow, 119234

V. Aleshin

Faculty of Bioengineering and Bioinformatics

Email: bunik@belozersky.msu.ru
Россия, Moscow, 119234

G. Mkrtchyan

Faculty of Bioengineering and Bioinformatics

Email: bunik@belozersky.msu.ru
Россия, Moscow, 119234

M. Zvyagintseva

Russian Cardiology Research-and-Production Complex

Email: bunik@belozersky.msu.ru
Россия, Moscow, 121552

S. Ryabov

Russian Cardiology Research-and-Production Complex

Email: bunik@belozersky.msu.ru
Россия, Moscow, 121552

A. Ksenofontov

Belozersky Institute of Physico-Chemical Biology

Email: bunik@belozersky.msu.ru
Россия, Moscow, 119991

L. Baratova

Belozersky Institute of Physico-Chemical Biology

Email: bunik@belozersky.msu.ru
Россия, Moscow, 119991

A. Graf

Faculty of Biology; Faculty of Nano-, Bio-, Informational, and Cognitive Technologies

Email: bunik@belozersky.msu.ru
Россия, Moscow, 119991; Moscow, 123098

V. Bunik

Faculty of Bioengineering and Bioinformatics; Belozersky Institute of Physico-Chemical Biology

Автор, ответственный за переписку.
Email: bunik@belozersky.msu.ru
Россия, Moscow, 119234; Moscow, 119991

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».