Kesan Fraksi Kaya Tokotrienol ke atas modulasi pengisyaratan dan pengekspresan protein dalam Caenorhabditis elegans teraruh tekanan oksidatif

Abstract

Antioksidan dapat melindungi makromolekul dari kerosakan oksidatif yang berlaku apabila wujudnya gangguan terhadap keseimbangan sistem pertahanan antioksidan dan penghasilan radikal bebas. Kesan TRF sebagai antioksidan ditentukan melalui pengasaian jangka hayat, penentuan aktiviti enzim antioksidan iaitu superoksida dismutase (SOD), katalase (CAT) dan glutathion S-transferase (GST) serta penanda biologi tekanan oksidatif iaitu lipofusin dan protein karbonil dalam C. elegans teraruh tekanan oksidatif. C. elegans diperlakukan dengan TRF pada kepekatan 50 µg/ml dan aruhan tekanan oksidatif dilakukan selama dua jam menggunakan hidrogen peroksida (H2O2) 0.3 mM. Perlakuan TRF meningkatkan jangka hayat sebanyak 29.9 % berbanding kawalan, manakala aruhan H2O2 memendekkan jangka hayat sebanyak 10.3 % (p<0.05). Kesan perlindungan TRF terhadap tekanan oksidatif dilakukan melalui pra-perlakuan, pasca-perlakuan serta kombinasi pra- dan pasca-pelakuan terhadap C.elegans teraruh tekanan oksidatif. Hanya pra-perlakuan serta kombinasi pra- dan pos-perlakuan TRF memulihkan jangka hayat C.elegans teraruh tekanan oksidatif kepada normal (p<0.05). Penurunan aras lipofusin (p<0.05) dapat dikesan dalam C.elegans teraruh tekanan oksidatif setelah menerima perlakuan TRF, namun tiada kesan yang signifikan dapat dikesan pada kandungan protein karbonil. Keputusan ini menunjukkan TRF mampu menghalang peroksidasi lipid namun tidak menunjukkan kesan perlindungan terhadap pengoksidaan protein. Perlakuan TRF meningkatkan aktiviti SOD, CAT dan GST berbanding kawalan (p<0.05). Perlakuan TRF terhadap C.elegans teraruh H2O2 hanya meningkatkan aktiviti CAT dan GST, manakala SOD meningkat (p<0.05) setelah menerima kombinasi pra- dan pasca perlakuan TRF. Analisis pengekpresan protein menggunakan elektroforesis 2 dimensi menunjukkan keseluruhan 35 protein diekspreskan secara berbeza. Daripada 35 protein yang menunjukkan perbezaan pengekspresan, hanya 12 protein berjaya dikenal pasti menggunakan spektrofotometer jisim MALDI-TOF. Perlakuan TRF menyebabkan perubahan ekspresi protein topi mRNA guanina-N7 metiltransferase, pirofosfatase tak organik dan enoil ko-A hidratase yang terlibat dalam tapak jalan metabolik serta GST yang terlibat dalam tekanan oksidatif. Aruhan H2O2 menyebabkan perubahan ekspresi protein hipotetikal F02A9 dan ketiga-tiga isoform vitellogenin-6 yang tergolong dalam keluarga lipoprotein. Pra-perlakuan TRF menyebabkan perubahan terhadap pengekspresan protein prekursor sistein protease 4 seperti Cathepsin B dan triosefosfatase isomerase yang masing-masing terlibat dalam proses proteolisis dan proses metabolisma tenaga. Manakala pasca-perlakuan TRF mengubah pengekspresan protein chaperon B-spesifik tubulin dan putatif asid amino D oksidase. Bagi pengesahan hasil analisis ekspresi protein ini, pengekspresan gen protein ini dilakukan melalui teknik RT-qPCR. Kesimpulannya, TRF memodulasi pengekspresan protein yang terlibat dalam pengawalaturan proses biologi berkait tekanan oksidatif dan seterusnya memulihkan jangka hayat C elegans teraruh tekanan osidatif.