بهینه سازی تولید ال-آسپارژیناز از سویه بومی باسیلوس جدا شده از خاک و ارزیابی فعالیت ضد سرطانی آن

سابقه و هدف :

باکتری ها منابع مهم آنزیم عامل ضد سرطان ال-آسپارژیناز (ASNase) هستند که برای درمان لوسمی لنفوبلاستیک حاد در سراسر جهان استفاده می شود. این مطالعه با هدف تعیین ویژگی های ASNase از باکتری های جدا شده از خاک شمال ایران انجام شد.

در مطالعه حاضر، تولید ASNase توسط سویه های باکتریایی جدا شده از نمونه های خاک جنگلی استان گیلان، شمال ایران مورد بررسی قرار گرفت. شرایط بهینه تولید آنزیم، سینتیک، اثر فعال کننده ها و مهارکننده ها و فعالیت ضد سرطانی ال-آسپارژیناز نیمه خالص شده در برابر رده سلولی MCF-7مورد مطالعه قرار گرفت.

یک جدایه با قابلیت مطلوب تولید ASNase به روش تعیین توالی ژن 16S rRNAبه عنوان باسیلوس شناسایی شد. فعالیت گلوتامینازی آنزیم 5/9 برابر کمتر از فعالیت آسپاراژینازی آن بود و آنزیم با Km و Vmax  به ترتیب 0/550 مولار و 35/71 میکرو مولار بر میلی لیتر در دقیقه، دارای میل ترکیبی با ال-آسپاراژین بود. آنزیم ASNase مورد مطالعه در محدوده pH بین 6/5 تا 8/5 و تا دمای 55 درجه سلسیوس پایدار بود. فعالیت ASNase تحت تاثیر حضور یون های فلزی Na+،K+  قرار نگرفت و یون  Mg2+ به طور قابل توجهی سبب افزایش فعالیت آنزیم شد در حالی که Ca2+ فعالیت آنزیم را کاهش داد. فعالیت ضد سرطانی ال-آسپاراژیناز در برابر رده های سلولی MCF-7 با IC50 معادل 21میکروگرم بر میلی لیتر شناسایی شد.

گونه باسیلوس جدا شده از خاک گیلان به عنوان گزینه ای برای تولید ال-آسپارژیناز شناسایی شد و می تواند برای استفاده در صنایع دارویی و غذایی مورد مطالعه قرار گیرد.