MXR-mekanismin toiminta vesikirpulla Daphnia magna - Kakko, Sari (2014)
Ympäristössä esiintyy laajalti erilaisia eliöille haitallisia sekä luonnollisia että ihmisperäisiä aineita ja kemikaaleja. Haitallisten aineiden määrä ympäristössä tulee lisääntymään kasvavan kemikaalien käytön myötä. Eliöiden selviytymisen kannalta mekanismit, joilla haitallisia aineita voidaan poistaa soluista ja kudoksista ovat elintärkeitä. Tunnetuimpina mekanismeina haitallisia vierasaineita sekä solujen omien aineenvaihdunnan tuotteita vastaan pidetään erilaisia detoksifikaatioprosessaja. Näissä detoksifikaatioprosesseissa solun sisälle kertyneitä aineita pyritään poistamaan soluista entsymaattisen muutunnan avulla. Eräs solutasoinen mekanismi, jolla haitallisten aineiden pääsyä ja kertymistä soluihin sekä kudoksiin voidaan estää, on multiksenobioottiinen resistenssi MXR. MXR-mekanismi perustuu solukalvolla sijaitseviin ATP:tä sitoviin ja hydrolysoiviin ABC-proteiineihin. ABC-proteiinit ovat yksi laajimpia proteiiniryhmiä. Niitä on todettu esiintyvän kaikilla tutkituilla eliöillä. MXR-mekanismia hoitavat ABC-proteiinit omaavat laajan substraattispesifisyyden ja pystyvät siten poistamaan soluista myös monia haitallisia yhdisteitä. ABC-proteiinien toiminta voi kuitenkin estyä erilaisten ympäristöön joutuneiden kemikaalien vaikutuksesta, jolloin haitallisia aineita pääsee kertymään eliöiden soluihin. ABC-proteiinien esiintymistä voidaan helposti tutkia proteiinien substraatteina toimivien fluoresoivien väriaineiden tai radioaktiivisten aineiden sekä proteiinien toimintaa estävien tietyille ABC-proteiiniryhmille spesifisten inhibiittoreiden avulla. Tässä opinnäytetyössä tutkittiin MXR-mekanismin toimintaa sekä ABC-proteiinien esiintymistä täysikasvuisella vesikirpulla (Daphnia magna) proteiinien substraatteina ja inhibiittoreina toimivien aineiden avulla. Työssä tutkittiin myös nikkelin ja kadmiumin vaikutusta MXR-mekanismin toimintaan. Tuloksissa ainoastaan ABCB-proteiiniryhmän esiintymisestä saatiin selvyys D. magnalla kyseistä proteiiniryhmän toimintaa inhiboivan reversiini 205:n vaikutuksesta pitoisuuksilla 5 µM ja 20 µM. Vielä tiedetään ainoastaan vähän siitä, millaiset yhdisteet voivat toimia ABC-proteiinien toimesta poistettavina substraatteina ja niiden toimintaa estävinä inhibiittoreina. MXR-mekanismin ollessa keskeisessä asemassa estämässä haitallisten aineiden kertymistä eliöihin, tarvitaan lisää tutkimusta kyseistä mekanismia haittaavien aineiden selvittämiseen.