اثرات مهاري و تحريكي فلزات بر فعاليت آسپاراژيناز توليد شده توسط استافيلوكوك MGM1

Inhibitory and Stimulatory Effects of Some Metals on Asparaginase Activity Produced by Staphylococcus MGM1

زمينه و هدف: آسپاراگينازها كليد بنيادي براي درمان لوسمي لنفوبلاستيك حاد (ALL) هستند و براي درمان در تمام رژيمهاي كودك و نيز در اكثر پروتكل‌هاي درمان بزرگسالان مورد استفاده قرار ميگيرند. اما واكنش‌هاي حساسيت باليني عليه آسپاراژيناز تجاري كه منجر به عدم موفقيت در درمان ALL در بيش از 60٪ موارد شده است. بنابراين، لازم است كه براي مواد موجود در سرم در مواجه با آسپاراژينازهاي توليدي براي بيماراني كه به يك فرمولاسيون آسپاراگنازاز حساسيت دارند، بررسي شوند. مواد و روش‌ها: اين مطالعه آزمايشات در 250 ميلي ليتر فلاسك حاوي 100 ميلي ليتر محيط M9 و با شيك 100 دور در دقيقه در دماي 35 درجه سلسيوس انكوباسيون، انجام شدند. ابتدا باكتري يك آنزيم asparaginase خارج سلولي توليد كرد كه با استفاده از يك محيط غني از فلز سنگين ايجاد شده بود. با توجه به اين محيط فعاليت آنزيم در حضور نمك هاي فلزي مانند FeCl3 ، ZnCl2 ، CoCl2 ، MgCl2 ، CaCl2 ، CuSO4 ، KCl و NaCl و با غلظت هاي مختلف به عنوان 0-3% W/V بررسي شد. يافته ها: در اين تحقيق باكتري‌هايي كه متعلق به گونه استافيلوكوكوس MGM1 جدا شد و با شماره الحاق KT361190 در بانك NCBI ثبت شد. نتايج نشان داد كه سديم، Fe2 ، و K و Zn2 + در توليد به توليد آنزيم القا شده هيچ تاثيري نداشتند، در حالي كه مس، Ca2 ، و Mg2 + فعاليت آنزيم را مهار كردند و غلظت آنها تا 1 درصد افزايش يافت. نتيجه گيري: اين مطالعه با هدف بررسي تأثير يون‌هاي مختلف بر فعاليت آنزيم در خون و مايعات بدن انجام گرفت. چنين تركيباتي عناصر حياتي در خون هستند و بنابراين ، تأثير آنها بر روي آنزيم بسيار مهم است، بنابراين اين آزمايش نشان مي دهد كه آسپاراژيناز ممكن است تحت تأثير فلزات موجود در خون ايجاد حساسيت نمايد.

Background: Asparaginases are known to be the cornerstone for the treatment of acute lymphoblastic leukemia (ALL) and are used for treatment in all pediatric regimens as well as in the majority of adult treatment protocols. Clinical hypersensitivity reactions against commercially available asparaginase have resulted in the failure in the treatment of ALL in more than 60% of cases. Thus, it is required to search for serologically different asparaginases from new organisms for patients exhibiting sensitivity to one formulation of asparaginase. Materials & Methods: The experiments were conducted in 250 mL flasks containing 100 mL of M9 broth medium and incubated at 35˚C for 48 h with shaking 100 rpm. The bacterium produced an extracellular asparaginase enzyme in which a heavy metal-rich medium was influenced—considering that this idea, enzyme activity was marked at the presence of metal salts such as FeCl3, ZnCl2, CoCl2, MgCl2, CaCl2, CuSO4, KCl and NaCl with the different concentrations as 0-3% W/V. Results: In this research, we isolated a bacterium that belonged to staphylococcus species named strain MGM1 and deposited to NCBI by accession number of KT361190. The results showed that Na+, Fe2+, and K+ were inducted to enzyme production, and Zn2+ had no effects, while Cu2+, Ca2+, and Mg2+ inhibited enzyme activity when their concentrations increased up to 1%. Conclusion: This study aimed to investigate the effects of different ions on the activity of the enzyme in the blood and fluid of the body. Such compounds are vital elements in the blood, and therefore, their effect on the enzyme is very important, So This experiment suggests that asparaginase could be affected by the metals.