مطالعه فعاليت و ارزيابي اثرات pH و دما بر سرين پروتئاز و سيستئين پروتئاز در كرم بالغ فاسيولا هپاتيكا

INVESTIGATING and EVALUATING THE PROTEASE ACTIVITY and THE EFFECT OF pH and TEMPERATURE ON SERINE PROTEASES and CYSTEINE PROTEASES ACTIVITIES IN ADULT HELMINTH OF FASCIOLA HEPATICA

پيش‌زمينه و هدف: فاسيولوزيس يك بيماري انگلي مشترك است كه توسط ترماتود فاسيولا هپاتيكا ايجاد مي‌شود. پروتئازها جهت بقاي انگل‌ها ضروري مي‌باشند. هدف از اين مطالعه جهت بررسي فعاليت و مطالعه اثرات pH و دما بر سرين پروتئاز و سيستئين پروتئاز در ترماتود فاسيولا هپاتيكا بود. مواد و روش‌ كار: ترماتودهاي بالغ فاسيولا هپاتيكا از كبد گاوهاي كشتار شده در كشتارگاه شهرستان اروميه جدا شدند و ميزان پروتئين آن‌ها اندازه‌گيري شد. فعاليت پروتئوليتيك عصاره كرم بالغ با استفاده از سوبستراي آزوكازئين در محدوده pH 2 تا 12 موردبررسي قرار گرفت. سوبستراي ويژه تريپسين، كيموتريپسين و كاتپسين B براي سنجش آنزيم‌هاي پروتئازي استفاده شد. اثر مهاركننده‌هاي پروتئازي پپساتين، DTT، PMSF و EDTA بر روي اين آنزيم‌ها بررسي شد. برآورد دما و pH بهينه در محدوده دمايي 90-10 درجه سانتي‌گراد و 12-2 pH بود. يافته‌ها: pH بهينه فعاليت براي تريپسين و كيموتريپسين قليايي و فعاليت پروتئوليتيكي و كاتپسين B اسيدي بود. فعاليت سرين پروتئاز و سيستئين پروتئاز در فاسيولا هپاتيكا ثبت گرديد. دماي بهينه براي فعاليت تريپسين و كيموتريپسين در 50 درجه سانتي‌گراد و كاتپسين B در 40-30 درجه سانتي‌گراد بود. هر سه پروتئاز پايداري دمايي تا 40 درجه سانتي‌گراد را نشان دادند. بحث و نتيجه‌گيري: ثبات دمايي بالاي پروتئازهاي فاسيولا هپاتيكا نشان داد كه به‌عنوان يك عامل بالقوه مي‌توانند كاربردي زيستي در تهيه واكسن و داروهاي ضد انگلي داشته باشند.

Background & Aims: Fascioliasis is a zoonotic disease caused by the trematode Fasciola hepatica. Proteases are essential for the survival of parasites. This study was conducted to evaluate the serine and cysteine proteases of F. hepatica and also to the investigate the effect of pH and temperature on proteases activity and their temperature stability. Materials & Methods: Adult Fasciola were isolated from infected livers and their protein levels were measured. The total proteolytic activity of the extract of F. hepatica was evaluated using azocasein substrate in pH values from 2 to 12. Trypsin, chymotrypsin and cathepsin B substrates were used to measure protease activity. We evaluated the effect of protease inhibitors, PMSF, pepsin, DTT and EDTA on these enzymes. The estimation of optimum temperature and pH was performed within a temperature range of 10-90 ° C and at pH levels 2-12. Results: The optimum pH activity of trypsin and chymotrypsin were recorded at an alkaline pH and total proteolytic activity and cathepsin B were recorded at an acidic pH. The results showed that F. hepatica had serine and cysteine protease activity. The optimum temperature activity for trypsin and chymotrypsin was 50 ° C. The optimum temperature activity for cathepsin B was at 30 to 40 ° C. The temperature stability for the three proteases was up to 40 ° C. Conclusion: The high temperature stability of F. hepatica proteases showed that they could be used as a potential factor in biological applications such as vaccine and anti-parasitic drugs.