جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « Asparaginase » در نشریات گروه « زیست شناسی »
تکرار جستجوی کلیدواژه «Asparaginase» در نشریات گروه «علوم پایه»-
Advanced Research in Microbial Metabolite and Technology, Volume:5 Issue: 1, Winter-Spring 2022, PP 23 -32
L-Asparaginase converts L-asparagine to L-aspartic acid and causes cancer cells to starve. The main idea of the current study was to improve the biochemical properties of this enzyme using immobilization onto modified magnetic nano-particles (NPs). To this end, Fe3O4 NPs were synthesized, coated with an Au shell, and conjugated with cysteine. The formation of NPs and core-shell structures and their morphology were confirmed using Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR), Energy Dispersive X-Ray (EDX), VU-Vis, Scanning Electron Microscopy (SEM), and Transmission Electron Microscopy (TEM). Also, Circular Dichroism (CD) and fluorescence spectroscopy were employed for the analysis of the secondary and tertiary structures of the immobilized L-ASNase. The alterations in the kinetic parameters of the immobilized enzyme were analyzed using a Lineweaver-Burk plot. The results of instrumental chemistry analysis confirmed the formation of NPs and core-shell structure, and cysteine binding with the core-shell. Based on CD and fluorescence results, no significant changes were observed in the secondary and tertiary structures of the immobilized enzyme compared to the free one. Kinetic parameters of the immobilized enzyme improved compared to the free enzyme so that Km decreased from 4.43±0.05 to 3.75±0.12 mM and Vmax increased from 187.23±11 to 224.78±16 μM min-1mg-1. Also, the stability of the immobilized enzyme improved with acidic and alkaline pH values compared to the free one at temperatures higher than 50 0C. In addition, the reusability of the immobilized enzyme was superior to the free enzyme, with the immobilized enzyme maintaining 72% of its activity after 15 cycles of catalytic reaction. The immobilized enzyme showed an 86% residual activity after 120 min incubation with trypsin, which was higher than the free enzyme (37%). According to the results of this study, immobilization of L-ASNase onto magnetic NPs can be an efficient strategy to enhance the biochemical properties of this enzyme.
Keywords: asparaginase, Immobilization, Core-shell, iron-gold nano-particles} -
-آسپاراژیناز آنزیمی است که اسید آمینه ی آسپاراژین را به آسپارتیک اسید و آمونیاک هیدرولیز می کند. L -آسپاراژیناز دارویی برای درمان لوکمیا و لنفوما به طور اساسی از باکتری هایی مانند Escherichia coli وErwina chrysanthemi تولید می شود و جستجو برای یافتن منابع جدید برای این آنزیم ادامه دارد. در این تحقیق جداسازی باکتری های تولید کننده آنزیم L-آسپاراژینازاز پساب حاصل از فرآوری سیب زمینی انجام شد. پساب حاصل از مرحله شستشو، حاوی تمام ترکیبات محلول در آب سیب زمینی نظیر مقادیر قابل توجهی از اسید آمینه ی آسپاراژین است. جداسازی و غربالگری باکتری ها بر روی محیط های نوترینت آگار و محیط M9 انجام شد. دو جدایه با نام های PW4 وPW5 قابلیت تولید آمونیوم در محیط M9 را دارا بودند. شناسایی مولکولی و آزمایشات بیوشیمیایی نشان داد که این جدایه ها به ترتیب متعلق به جنس Escherichia وEnterococcus هستند. سنجش کمی و کیفی میزان تولید آنزیم این جدایه ها در شرایط مختلف انجام شد. بیشترین میزان تولید را جدایه ی PW4 در صورت رشد در محیط حاوی گلوتامین با میزان IUml-1 10 نشان داد. بیشینه ی میزان تولید آنزیم توسط جدایه ی PW5 نیز در نتیجه تغلیظ مایع رویی حاصل از کشت باکتری در محیط کشت حاوی آسپاراژین به میزان IUml-133/2 مشاهده شد. دو آنزیم بررسی شده فعالیت گلوتامینازی از خود نشان ندادند. نتایج نشان داد، بیشینه ی فعالیت آنزیم تولیدی توسط جدایه ی PW4 در دمای 37 درجه سلسیوس بوده و فعالیت آنزیم در دماهای پایین تر و بالاترکاهش از آن کاهش می یابد. این نتایج خاطرنشان می سازد که این آنزیم قابلیت مطالعات بیشتر جهت استفاده در طراحی دارو را دارا می باشد.کلید واژگان: پساب, سیب زمینی, آسپاراژیناز, Escherichia, Enterococcus}L-asparaginase is an enzyme which hydrolyze the amino acid asparagine into aspartic acid and ammonia. L-asparaginase used for leukemia and lymphoma treatment is produced mainly from bacteria such as Escherichia coli and Erwinia chrysanthemi and search continues to find new sources for this enzyme. In this study, isolation of bacteria producing L-asparaginase from wastewater of potato processing was performed.The wastewater containing all the soluble compounds in potato juice, such as significant amounts of asparagine amino acids. Bacterial isolation and screening were performed on nitrogen agar and M9 media. Two isolates, called PW4 and PW5, were able to produce ammonium in the M9 medium. The results of molecular identification and biochemical tests showed that these isolates belong to the genus Escherichia and Enterococcus, respectively. Quantitative and qualitative measurements of the enzyme production of these isolates were carried out in different conditions. The highest enzyme activity of 10 IUml-1 was seen in PW4 isolate growth in the in a medium containing glutamine. The maximum amount of enzyme activity of PW5 isolate, 2.33IUml-1 was observed as a result of bacterial culture in a culture medium containing asparagine. The enzymes produced by both isolates did not show glutaminase activity. The maximum activity of the enzyme produced by PW4 isolate was evaluated at 37 ° C and enzyme activity decreased at lower and higher temperatures. These results suggest that this enzyme has a potential to be further studies for use in drug design .Keywords: Wastewater, Potato, Asparaginase, Escherichia, Enterococcus}
-
مقدمهآنزیم ال- آسپاراژیناز تجزیه ال- آسپاراژین را به ال- آسپاراتیک اسید و آمونیاک تسریع می کند. این آنزیم در درمان بیماران مبتلا به لوسمی لنفوبلاستیک حاد، ملانوسارکوما و لنفوما استفاده می شود و در تولید مواد غذایی بدون آکریل آمید کاربرد دارد. با توجه به کاربردهای مهم این آنزیم، هدف پژوهش حاضر معرفی منبع جدید میکروبی برای تولید ال- آسپاراژیناز یوکاریوتی است. مواد و روش ها: تولید کمی و کیفی ال-آسپاراژیناز در چهار سویه مخمر یارروویا لیپولیتیکا بررسی شد. بررسی کیفی تولید ال-آسپاراژیناز روی محیط کشت حداقل آسپاراژین آگار و سنجش کمی ال- آسپاراژیناز در محیط کشت سیزپکس داکس به روش طیف نورسنجی با معرف نسلر انجام شد.نتایجهر چهار سویه با ایجاد هاله ارغوانی رنگ اطراف کلنی نشان دادند قادر به تولید آنزیم آسپاراژیناز هستند. پس از 24 ساعت، سویه های DSM3286، DSM70562، DSM3218 و CBS6303 به ترتیب 14/17، 11، 98/6 و 61/5 واحد در میلی لیتر آسپاراژیناز در محیط کشت سیزپکس داکس تولید کردند. بحث و نتیجه گیری: یارروویا لیپولیتیکا سویه DSM 3286 با ایجاد بیشترین قطر هاله و تولید بیشترین مقدار آنزیم آسپاراژیناز بهترین سویه تولید کننده آسپاراژیناز انتخاب شد. امکان استفاده از مخمر یارروویا لیپولیتیکا به شکل منبع بالقوه ای از ال- آسپاراژیناز وجود دارد.کلید واژگان: مخمر یارروویا لیپولیتیکا, آسپاراژیناز, داروی ضد سرطان, تولید}IntroductionL-Asparaginase catalyzes the hydrolysis of L-asparagine to L-aspartic acid and ammonia. This enzyme is used for the treatment of patients with acute lymphoblastic leukemia, melanosarcoma and lymphosarcoma. It is also used in the production of acrylamide-free foods. Considering the important applications of this enzyme, the aim of this study was to introduce a new microbial source for the production of eukaryotic L-asparaginase.Materials and MethodsThe quality and quantity production of L-asparaginase was investigated in four strains of yeast Yarrowia lipolytica. The quality assessment of L-asparaginase production was done on asparagine minimal agar. Quantitative assay of the enzyme was done in Czapex Dox’s medium by spectrophotometric method using Nessler’s reagent.ResultsAll of four strains show that they are able to produce asparaginase making a purple halo around the colony. Y. lipolytica DSM3286, DSM70562, DSM3218 and CBS6303 were produced 17/14, 11, 6/98 and 5/61 U/mL of asparaginase in Czapex Dox’s medium after 24 h, respectively. Discussion and Conclusion: Y. lipolytica DSM3286 was selected as the best asparaginase producer strain with the largest halo and the highest asparaginase production. The Y. lipolytica could be used as a potential source of L-asparaginase production.Keywords: Yarrowia Lipolytica, Asparaginase, Anticancer Drug, Production.}
-
مقدمهال-آسپاراژیناز، به طور موثری در درمان لوسمی لنفوبلاستیک کاربرد دارد. سلول های سرطانی برای رشد سریع خود به ذخیره ال-آسپاراژین احتیاج فراوانی دارند. ال-آسپاراژیناز، هیدرولیز ال-آسپاراژین به ال-آسپارتیک اسید و آمونیاک را کاتالیز می کند. هدف از این پژوهش، جداسازی و شناسایی جدایه های اروینیای مولد ال-آسپاراژیناز از مزارع سیب زمینی جیرفت است.مواد و روش هاگونه های اروینیای واجد فعالیت پکتولایتیکی در محیط کشت M9 از سیب زمینی های تیره و فاسدشده جداسازی شدند. باکتری های تولیدکننده آنزیم مدنظر، براساس تغییر رنگ محیط متمایز شدند. تست های بیوشیمیایی-میکروبی و اثر بیماری زایی گونه های جداشده بر گیاه سیب زمینی و شمعدانی انجام شد. سپس میزان تولید آسپاراژیناز و شناسایی مولکولی اروینیای Er8 و Er11 بررسی شد.نتایجدر این پژوهش، جدایه های اروینیای پکتولایتیک مولد ال-آسپاراژیناز روی محیط های CVP و M9 جداسازی شد. آزمایش های مربوط به اثر بیماری زایی اروینیا بر گیاه سیب زمینی و شمعدانی نشان داد که گونه های Er8 و Er11 دارای توان بیماری زایی بر این دو گیاه هستند. بیشترین میزان بیماری زایی گونه های Er8 و Er11، در زمان های 48 و 15 ساعت پس از تلقیح به ترتیب در گیاه سیب زمینی و شمعدانی مشاهده شد. بررسی مولکولی ژن 16S rDNA نشان داد که جدایه های Er8 و Er11 به اروینیا کریزانتومی با 98درصد همولوژی نزدیک هستند.بحث و نتیجه گیریبا توجه به کاربردهای گسترده ال-آسپاراژیناز در زمینه های مختلف، اروینیاهای جداشده و آنزیم هایی که تولید کرده اند، می توانند گزینه های مناسبی برای استفاده های کاربردی باشند .کلید واژگان: ال, آسپاراژیناز, لوسمی, غربال گری, اروینیا, سرطان}IntroductionL-Asparaginase can be effectively used for the treatment of lymphoblastic leukemia. The rapid growth of cancer cells are needed for L-asparagine abundant storage. L-asparaginase catalyzes the hydrolysis of L-asparagine into L-aspartic acid and ammonia. The purpose of this study was to isolate and identify the L-asparaginase producing Erwinia strains from the potato farms of Jiroft.Materials And MethodsPectolytic Erwinia species isolated from crumbling potato in M9 medium. The desired L-asparaginase producing bacteria were isolated based on the color changes. Biochemical-microbial and the plant pathogenicity tests of these strains were also investigated with potato and geranium. The L-asparaginase production and molecular detection of these Erwinia strains were also investigated.ResultsIn this study, L-asparaginase producing Erwinia was isolated on the CVP and M9 mediums. The inoculation of Erwinia strains on the potato and geranium plants showed that Er8 and Er11 species have the ability to cause plant pathogenicity. Results showed that the maximum pathogenicity of Er8 and Er11 was observed after 48 and 15 h of inoculation in potato and geranium plants, respectively. 16S rDNA sequencing and phylogenetic analyses exhibited that Er8 and Er11 strains were similar to Erwinia chrysanthemi with 98% homology.
Discussion andConclusionBecause of several applications of the Erwinia L-asparaginase in various fields, isolated Erwinia and their L-asparaginase can be suitable for applied utilization.Keywords: L, asparaginase, leukemia, screening, Erwinia, cancer} -
مقدمهL-آسپاراژیناز داروی ضدسرطان است که در شیمی درمانی لوسمی لنفوسیتی استفاده می شود. امروزه این آنزیم از منابع باکتریایی مشتق شده و اکثرا L-آسپاراژیناز II Escherichia coli و به میزان کمتر L-آسپاراژیناز Erwinia sp. استفاده پزشکی دارد. به دلیل ایجاد واکنش های افزایش حساسیت، پیداکردن و استفاده از آنزیم های جدید L- آسپاراژیناز امروزه درخور توجه است. با توجه به شناخت کمتر باکتری های نمک دوست غربال گری این آنزیم در این گروه از باکتری ها می تواند نتایج مفیدی را به همراه داشته باشد .مواد و روش هادر این مطالعه، آنزیم L-آسپاراژیناز در 130 باکتری نمک دوست و تحمل کننده نمک دریافت شده از مرکز ملی ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران با استفاده از معرف فنل رد غربال شدند. سپس برای سویه منتخب منحنی رشد، سنجش آنزیمی انجام شد و نهایتا اثر فاکتورهای مختلف بر تولید و فعالیت آنزیم ها بررسی شد.نتایجبراساس نتایج به دست آمده 40 سویه مولد این آنزیم به دست آمد. بیشترین فراوانی جنس باکتریایی تولیدکننده L-آسپاراژیناز، متعلق به جنس Halomonas و Marinobacter بودند که هریک 4/21درصد از کل را به خود اختصاص دادند. در میان سویه های تولیدکننده، بیشترین میزان تولید متعلق به سویه GBP x 3 بود که براساس آنالیز S rRNA16 متعلق به جنس Vibrio بود. شرایط محیط کشت بهینه برای تولید آنزیم در دمای 35 درجه سانتی گراد (65/0 IU/ml)، pH 8 (926/0IU/ml) و 5/2درصد NaCl (903/0 IU/ml) به دست آمد و بیشترین میزان فعالیت آنزیم در دمای 35 درجه سانتی گراد (781/0 IU/ml)، pH 8 (82/0 IU/ml) و نبود NaCl (806/0 IU/ml) تعیین شد.بحث و نتیجه گیریاین پروژه با هدف غربال گری باکتری های نمک دوست و تحمل کننده نمک جداشده از مناطق شور ایران که تولیدکننده آنزیم L-آسپاراژیناز هستند، انجام شده است. از میان سویه های مثبت به دست آمده، سویه منتخب GBP x 3 از جنس Vibrio به عنوان سویه منتخب در تولید آنزیم انتخاب شد که ممکن است دارای L-آسپاراژیناز با اثرات جانبی کمتر برای بیماران باشد.کلید واژگان: L, آسپاراژیناز, باکتری نمک دوست, Vibrio, غربال گری}IntroductionL-Asparaginase is an anti-neoplastic drug used in lymphoblastic leukemia chemotherapy. Nowadays, this enzyme derived from bacterial sources, mostly L-asparaginase II from Escherichia coli and in lesser amount L-asparaginase of Erwinia sp. has medical utilization. The long-term usage of these agents leads to allergic reactions; therefore new L- asparaginase with new immunological characteristics is required. Halophilic bacteria might contain L-asparaginase with novel immunological properties that can be used in hypersensitive patients.Materials And MethodsIn this study, the production of L-asparaginase by 130 halophilic and halotolerant bacteria isolated from saline environments in Iran was screened. Modified M-9 agar medium was used for qualitative analysis. In the selected strain, growth curve plotting, asparaginase activity assay and analysis for the effect of some factors on the production and enzyme activity were done.Results40 strains produced L-asparaginase. Most of L-asparaginase producers were member of genus Halomonas and Marinobacter (21.4%). GBPx3 is potent bacteria in L-asparaginase production which belonged to Vibrio sp. based on 16S rRNA analysis. Optimized factors for L-asparaginase production were 350C (0.65 IU/ml), pH 8 (0.926 IU/ml) and 2.5% NaCl (0.903 IU/ml). The highest activity of L-asparaginase was in 350C (0.781 IU/ml), pH 8 (0.82 IU/ml) and without NaCl (0.806 IU/ml).
Discussion andConclusionThe aim of this study was to screen the production of
L-asparaginase through 130 halophilic and halotolerant bacteria which were isolated from saline environments in Iran. The results of this work indicate that the bacterium, Vibrio sp. GBPx3 displays to be potent for asparaginase production.Keywords: L, asparaginase, Halophilic bacteria, Vibrio sp, screening} -
مقدمهال- آسپاراژیناز جایگاه با ارزشی از جنبه کاربردهای پزشکی و صنایع غذایی دارد. تقاضا برای این آنزیم دارویی هرساله چندین برابر می شود.مواد و روش هادر این پژوهش، یک آسپاراژیناز از سودوموناس ایروجینوزا سویه SN4، تعیین توالی و در اشریشیاکلی کلون شد. پرایمر ها بر اساس آل- آسپاراژیناز از سودوموناس ایروجینوزا سویه DSM50071 طراحی شدند که بر اساس توالی ژن 16S rRNA شباهت بالایی را نسبت به سویه SN4 نشان می داد. ژن آسپاراژیناز در معرض هضم آنزیمی توسط آنزیم های برشی NdeI و XhoI قرار گرفت و سپس، به داخل پلاسمید pET21a الحاق شد. محصول الحاق به درون سلول های مستعد E. coli (DE3) pLysS DH5a با روش CaCl2 ترانسفورم شد. سلول های
E. coli ترانسفورم شده در محیط LB آگار حاوی 100 میکروگرم/ میلی لیتر آمپیسیلین و IPTG (1mM) رشد داده شدند.نتایجال- آسپاراژیناز نوترکیب در باکتری BL21 E. coli پس از 9 ساعت انکوباسیون، به میزان بالایی القا شد و فعالیت آسپاراژینازی بالایی به میزان 4/93 واحد در میلی لیتر را نشان داد. ال- آسپاراژیناز نوترکیب تعیین توالی شد و نتایج همردیفی نشان داد که توالی پیشنهادی اسید آمینه ایی آن از 350 اسید آمینه تشکیل شده که شباهت بالایی با
ال- آسپاراژیناز های سایر سودوموناس ایروجینوز ها در حدود 99 درصد را نشان می دهد. نتایج نشان می دهد که آل- آسپاراژیناز SN4، باقی مانده های کاتالیزی و نواحی حفظ شده مشابه با سایر آسپاراژینازها را داراست.بحث و نتیجه گیریپژوهش حاضر نخستین گزارش در مورد کلونینگ و بیان آل- آسپاراژیناز نوترکیب از سودوموناس آایروجینوزا در اشریشیاکلی است که منبع بالقوه ایی از ال- آسپاراژیناز را برای بررسی اثر ضدسرطانی آن هم در شرایط آزمایشگاه و هم در موجود زنده فراهم می کند.کلید واژگان: ال, آسپاراژیناز, کلونینگ, سودوموناس آایروجینوزا, همردیفی توالی}IntroductionL- asparaginase is in an excessive demand in medical applications and in food treating industries, the request for this therapeutic enzyme is growing several folds every year.Materials And MethodsIn this study, a L- asparaginase gene from Pseudomonas aeruginosa strain SN4 was sequenced and cloned in E. coli. Primers were designed based on L- asparaginase from P. aeruginosa DSM 50071, which show high similarity to SN4 strain, according to 16S rRNA sequence. The L- asparaginase gene was exposed to restriction digestion with NdeI and XhoI enzymes and then ligated into pET21a plasmid. The ligated sample was transformed into competent E. coli (DE3) pLysS DH5a cells, according to CaCl2 method. The transformed E. coli cells were grown into LB agar plate containing 100 µg/ml ampicillin, IPTG (1 mM).ResultsRecombinant L- asparaginase from E. coli BL21 induced after 9 h of incubation and showed high L- asparaginase activity about 93.4 IU/ml. Recombinant L- asparaginase sequencing and alignments showed that the presumed amino acid sequence composed of 350 amino acid residues showed high similarity with P. aeruginosa L- asparaginases about 99%. The results also indicated that SN4 L- asparaginase has the catalytic residues and conserve region similar to other L- asparaginases.
Discussion andConclusionThis is the first report on cloning and expression of P. aeruginosa L- asparaginases in Escherichia coli. These results indicated a potent source of L- asparaginase for in vitro and in vivio anticancer consideration.Keywords: L, asparaginase, Cloning, Pseudomonas aeruginosa, Sequence alignments} -
L-asparaginase has lots of medical and industrial applications. Ever since L-asparaginase anti-tumor activity was first demonstrated, its production using microbial systems has attracted considerable attention owing to their cost-effective and eco-friendly nature. The aim of this study is to obtain L-asparaginase producing bacteria and determining the enzyme activity. Samples were picked up from Jooshan hot springs located in the Sirch, Kerman. The L-asparaginase producing bacteria were screened on the agar medium supplied with L-asparagine and phenol red indicator dye (pH-7.0). L-asparaginase activity was detected on the basis of pink color around the colony. Enzyme production was also performed based on ammonia detection by Nessler method. Among 24 strains, there were 7 strains which could produce L-asparaginase.Sequencing of 16S rRNA showed that, the best isolates producing L-asparaginase belongs to the Pseudomonas genus. Enzyme activity after 24 and 48 h of incubation showed that Pseudomonas pseudoalcaligenes strain JHS-71was the best strain that produced L-Asparaginase about 240 (U/ml) after 48h of incubation. Results showed that, L-Asparaginase activity enhanced about 27% in the presence of Co. L-asparaginase JHS-71 retained more than 50% of its initial activity in the presence of Cu, Mn, Zn, Mg and Fe. Because of various applications of L-asparaginase in biotechnology, P. pseudoalcaligenes strain JHS-71 can be used as a suitable candidate in these fields.Keywords: L, Asparaginase, Pseudomonas, Sirch hot, spring, Screening, Identification}
-
مجله پژوهش های سلولی مولکولی (زیست شناسی ایران)، سال بیست و هشتم شماره 2 (تابستان 1394)، صص 145 -153آسپاراژیناز یک آنزیم هیدرولاز می باشد که آسپاراژین را به آمونیوم و آسپارتیت تبدیل می کند. این آنزیم کاربرد موثری در درمان لوسمی لنفوبلاستیک دارد. marcescens Serratia یک باکتری گرم منفی است که کلنی های آن دارای رنگیزه قرمز می باشند که می تواند در صورت حضور آسپاراژین در محیط کشت خود، تولید آنزیم آسپاراژیناز نماید. در این تحقیق آنزیم آسپاراژیناز از محیط کشت Serratia خالص سازی و همچنین فاکتور های کینتیکی آن تعیین شد. باکتری Serratia در محیط مایع حاوی پپتون، عصاره مالت و آسپاراژین کشت شد و محیط بعد از 44 ساعت سانتریفیوژ شد و محلول رویی که دارای آنزیم آسپاراژیناز بود برای مطالعات کینتیکی و خالص سازی مورد استفاده قرار گرفت. مراحل تخلیص آنزیم با استفاده از رسوب دهی با آمونیوم سولفات و به دنبال آن دیالیز و ستون کروماتوگرافی DEAE سلولز انجام شد. انجام الکتروفورز به روش SDS-PAGE باندی با وزن مولکولی تقریبی حدودkDa 54 را بر روی ژل نشان داد که نشان دهنده خلوص آنزیم بود. مقایسه تاثیر تغییرات pH (10-4) بر فعالیت آنزیم نشان داد که بیشترین فعالیت آنزیم در 7 pH است، و بررسی تغییرات دما بر فعالیت آنزیم نشان داد که بیشترین فعالیت در دمای 40 درجه سانتی گراد می باشد. همچنین مقدار فاکتور های کینتیکی Vmax و Km در این آنزیم مشخص گردید.
کلید واژگان: آنزیم, آسپاراژیناز, marcescens Serratia, فاکتور های کینتیکی, خالص سازی}Asparaginase is a hydrolytic enzyme that catalyses asparagine to aspartic acid and ammonia. The enzyme is used for treatment of acute lymphoblastic leukemia (ALL), lymphoma and melanolymphoma. S. marcescens is a Gram-negative bacterium with red pigment that can produce asparaginase in culture medium culture in the presence of asparagine. In this study asparaginase was purified and kinetic parameters of enzyme were determined. A modified culture medium was used for enzyme production containing malt extract, soy peptone and asparagine. Enzyme activity was detected after 8 hours and maximum enzyme activity was reached after 40-44 hours of incubation. Purification of the enzyme was carried out using ammonium sulfate precipitation. The concentrated enzyme preparation was loaded onto DEAE cellulose chromatography column. The SDS-PAGE was determined a single band with about 54 kDa protein. The optimum pH and temperature of enzyme activity were determined to be about 7 and 40˚C respectively, and the kinetic parameters such as Km and Vmax were measured for the first time in this study.Keywords: Enzyme, Asparaginase, Serratia marcescens, Purification, Kinetic parameters} -
سابقه و هدف
ال-آسپاراژیناز ΙΙ کاربرد موثری در درمان لوسمی لنفوبلاستیک (ALL) دارد. این آنزیم از منابع باکتریایی جدا شده و به صورت تجاری به عنوان داروی ضدسرطان عرضه می شود. سلول های سرطانی برخلاف سلول های نرمال، نیاز شدیدی به ال-آسپاراژین دارند، در صورت به کارگیری ال-آسپاراژیناز (E.C. 3.5.1.1) ال-آسپاراژین به ال-آسپارتات و آمونیوم تبدیل می شود که در نهایت به تخریب سلول های سرطانی منجر می شود. هدف از این پژوهش، کلون کردن ژن ال-آسپاراژیناز E. coli II در B. subtilis جهت تولید انبوه این آنزیم انجام گرفت.
مواد و روش هاژن ال-آسپاراژیناز ansB) II) با روش PCR از E. coli BL21 جدا گردید. قطعه تکثیر یافته و شاتل وکتور بیانی pMR12 توسط آنزیم های HindΙΙΙ، BamHΙ هضم شد. واکنش اتصال بین قطعه PCR و شاتل وکتور بیانی برش خورده با روش استاندارد انجام گرفت. در مرحله بعد، وکتور نوترکیب با روش شوک با CaCl2 سرد بهE. coli JM101 ترانسفورم شد. در نهایت به میزبان B. subtilis با روش شیمیایی انتقال یافت.
یافته هادر این مطالعه، ژن ansB به وسیله PCR از E. coli BL21 جدا و توسط تجزیه و تحلیل آنزیمی محصول PCR تایید گردید و در شاتل وکتور بیانی pMR12 کلون شد. سپس وکتور نوترکیب ابتدا در E. coli کلون گردید و وجود ژن 1047bp با تجزیه و تحلیل آنزیمی و واکنش PCR تایید شد به دنبال آن داخل B. subtilis کلون شد و استخراج پلاسمید انجام گرفت و با باند شاتل وکتور بیانی pMR12 دارای ژن ansB به صورت صحیح، مقایسه و تایید گردید.
نتیجه گیریدر این تحقیق با استفاده از شاتل وکتور بیانی pMR12 توانستیم ژن ansB را در B. subtilis کلون کنیم. این مطالعه، اولین گزارش کلونینگ ژن ansB در B. subtilis است.
کلید واژگان: ال, آسپاراژیناز ΙΙ, کلونینگ, pMR12, E, coli, B, subtilis}Aim and BackgroundL-asparaginaseΙΙ (E.C. 3.5.1.1) has effective usage for treatment of acute lymphoblastic leukemia. This enzyme is isolated from bacterial sources and it is commercially available as an anti-cancer drug. This enzyme catalyzes the hydrolysis of L-asparagine to ammonium and aspartate. Unlike Normal cells, the cancer cells strongly require L-Asparagine leading to destruction of these cells. The propose of this project is cloning of L-asparaginaseΙΙ gene from E. coli in B. subtilis to produce the mass of this enzyme.
Materials And MethodsL-asparaginaseΙΙ gene is isolated from E. coli by PCR approach. The amplified fragment and expression shuttle vector pMR12 are digested by HindΙΙΙ and BamHΙ enzymes. The ligation between DNA fragment and the cloning shuttle vector is done by standard method. In the next step recombinant vector is transferred to E. coli JM101 by cold calcium chloride treatment and finally introduced into B. subtilis by a chemical method.
Resultsin this experiment, ansB gene is isolated from E. coli by PCR and cloned into the expression shuttle vector pMR12. Existence of gene with 1047 bp lenght is confirmed by enzymatic analysis and PCR reaction. Then recombinant vector cloned in E. coli at first and then in B. subtilis. Finally the plasmid extracted and compared with the band of expersion shuttle vector containing ansB gene to confirm.
ConclusionsIn this study, we tried to clone the ansB gene in B. subtilis using expression shuttle vector pMR12. This is the first report of ansB gene cloning in B. subtilis.
Keywords: L, Asparaginase, E. coli, B. subtilis, Cloning, pMR12} -
سابقه و هدفآنزیم آسپاراژیناز نقش مهمی در درمان لوسمی لنفوبلاستی حاد ایفا می کند. این آنزیم به دلیل دارا بودن خاصیت آنتی نئوپلاستیک، در فرایند شیمی درمانی حائز اهمیت می باشد. هدف این تحقیق، جستجو و معرفی آنزیم های ال آسپاراژیناز خارج سلولی تولید شده توسط جنس باسیلوس می باشد که بطور بالقوه می توانند خصوصیات سرولوژیک مطلوب تر و عوارض جانبی کمتری نسبت به انواع تجاری رایج داشته باشند.مواد و روش هاگونه های باسیلوس جدا شده از خاک های غنی از پروتئین، در محیط کشت M9 تغییر یافته کشت داده شدند. کلنی های تولید کننده ی آنزیم مورد نظر، بر اساس تغییر رنگ محیط متمایز گردیدند. سپس آنزیم تولید شده، خالص سازی گشته و میزان فعالیت آن مورد بررسی قرار گرفت. همچنین وزن مولکولی آنزیم اندازه گیری شد. باسیلوس های تولید کننده آنزیم دارای فعالیت مطلوب، با روش مولکولی مورد شناسایی قرار گرفتند.یافته هاسویه های جدید باسیلوس تولید کننده آنزیم ال-آسپاراژیناز شناسایی گشته و خصوصیات کلی آنزیم های استخراجی مطالعه گردید.نتیجه گیریاز آنجا که ال-آسپاراژیناز جدا شده از باکتری های مختلف دارای اثرات ضد سرطانی متفاوتی بوده است، جستجو برای یافتن میکروارگانیسم های تولید کننده این آنزیم، یکی از راه های اصلی جهت دستیابی به آنزیمی با خصوصیات درمانی ایده آل می باشد.
کلید واژگان: L, asparaginase, باسیلوس, سرطان, لوسمی}Aim andBackground“Asparaginase” is an enzyme that plays a key role in curing acute lymphoblastic leukemia (ALL). Due to its antineoplastic property، it is widely used in chemotherapy. The goal of this study was to explore and introduce extracellular L-asparaginase enzymes produced by Bacillus spp. which potentially possess more desired serological properties and less side effects comparing to those of common commercial types.Materials And MethodsThe Bacillus spp. isolated from protein rich soils were cultured in modified M9 media. Asparaginase producing colonies were differed based on color change in media. Then the produced enzyme was purified and its activity was evaluated. Also its molecular weight was measured. Those Bacillus spp. which were capable of producing enzymes with desired activity، were identified using molecular method.ResultsNew L-asparaginase producer Bacillus strains were identified and the general properties of extracted enzymes were studied.ConclusionAs extracted L-asparaginase from different bacteria has shown different anti-cancer effects، exploring for microorganisms that produce this enzyme، is one of the main ways that would lead us to an enzyme with ideal medical aspects.Keywords: L, asparaginase, Bacillus, Cancer, Leukemia} -
Asparaginase was extracted from plant parts of Pisum sativum subspp. Jof collected from a field crop. Asparaginase activity was detected in seeds, stems and leaves extracts. Enzyme activity was higher in seeds extracts (30.0 U/ml) compared with leaves extracts (26.4 U/ml) and stems extracts (16.1 U/ml), respectively. Optimum conditions for the activity of crude asparaginase extracted from plants seeds were studied. Results showed maximum activity of asparaginase was achieved when the enzyme was incubated with 200 mM of asparagines in a ratio of 1:3 (V/V) at 37 °C for 30 minutes in the presence of 0.05 M of potassium phosphate buffer solution at pH 8. Asparaginase activity was equal to 602.6 U/ml under optimum conditions.Keywords: asparaginase, Pisum sativum, enzyme conditions}
-
سابقه و هدفآنزیم L - آسپاراژیناز داروی موثر در درمان لوکمی لنفوبلاستیک و لنفومای غیرهوچکینی است. مهم ترین باکتری های مولد این آنزیم باکتری های اشریشیا کلی و گونه های مختلف اروینیا به ویژه اروینیا کریزانتمی می باشند.هدف از این پژوهش، ارزیابی آنزیم L-آسپاراژیناز باکتری اروینیا کریزانتمی DSM 4610 بود.مواد و روش هادر ابتدا DNA ژنومی باکتری استخراج و پس از طراحی پرایمرهای اختصاصی Echr Asn F و Echr Asn R1 آزمون PCR انجام شد.در مرحله بعد، این ژن درون وکتورpTZ57R/T الحاق و به درون سلول میزبان اشریشا کلی DH5α وارد شد و پلاسمیدهای نوترکیب استخراج گردیدند. پس از تعیین توالی، نتایج توسط نرم افزارDNAMAN مورد بررسی قرار گرفت. با طراحی پرایمرهای بیانی، همسانه سازی در ناقل pAED4 انجام شد و پس از تراریخت نمودن سلول های اشریشیا کلی BL21(DE3) بیان پروتئین با روش SDS-PAGE ارزیابی شد.یافته هاژن جدا شده از سویه اروینیا کریزانتمی DSM4610 تفاوت های مشخصی با سایر ژن های مربوط به این آنزیم در بانک ژن داشت و با شماره دسترسی JF972567 در بانک ژن ثبت شد. بیشترین میزان بیان پروتئین پس از فرآیند بهینه سازی در شرایط. غلظت نیم میلی مولار IPTG، محیط کشت LB Broth و دمای 37 درجه سانتی گراد حاصل گردید. الکتروفورز پروتئین روی ژل SDS-PAGE، پروتئینی به وزن مولکولی تقریبا 5/37 کیلودالتون را نشان داد.نتیجه گیرینتایج این پژوهش نشان داد که آنزیم L-آسپاراژیناز باکتری اروینیا کریزانتمی، شرایط مناسب برای مطالعات بیشتر به عنوان یک آنزیم ضدلوکمی را دارد.
کلید واژگان: L, آسپاراژیناز, اروینیا کریزانتمی, pAED4, SDS, page}Background And ObjectivesL-asparaginases enzyme is an effective drugs for treatment of lymphoblastic leukemia and Non-Hodgkin's lymphoma. Escherichia coli and Erwinia strains specially Erwinia chrysanthemi are more important producers of this enzyme. The aim of this study was survey on L-asparaginase enzyme obtained from Erwinia chrysanthemi DSM4610.Materials And MethodsAfter bacterial genomic DNA extraction, a PCR procedure was performed with specific primers, Echr Asn F and Echr Asn R1. At the next step, the amplified DNA segment were ligated in a pTZ57R/T vector and after transformation into E. coli DH5α, the recombinant plasmids were extracted. After sequencing, the results were analyzed by DNAMAN software. By designin its expression primers, the gene was cloned in a pAED4 vector and after transformation into E.coli BL21(DE3) cells, its expression was assessed by SDS-PAGE analysis.ResultsThe sequence of the isolated gene from Erwinia chrysanthemi DSM4610 was different from other similar genes in Gene Bank and was assigned with the accession number: JF972567 in Gene Bank. The most expression was found in the condition of 0.5 mM of IPTG, LB broth media and 37 °C. SDS-PAGE analysis showed 37.5 KD protein.ConclusionResults revealed that the L-asparaginase enzyme obtained of Erwinia chrysanthemi has proper features for further study as an antileukemia enzyme.Keywords: L, asparaginase, Erwinia chrysanthemi, pAED4, SDS, PAGE}
نکته
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.