جداسازي و شناسايي مولكولي باسيلوس‌هاي توليد كننده آنزيم ضد سرطان ال آسپاراژيناز خارج سلولي از خاك‌‌

Isolation and molecular identification of Bacillus species that produce extracellular L asparaginase, an anti-cancer enzyme, from soils

سابقه و هدف: آنزيم آسپاراژيناز نقش مهمي در درمان لوسمي لنفوبلاستي حاد ايفا مي‌كند. اين آنزيم به دليل دارا بودن خاصيت آنتي نيوپلاستيك، در فرايند شيمي‌درماني حايز اهميت مي‌باشد. هدف اين تحقيق، جستجو و معرفي آنزيم‌هاي ال آسپاراژيناز خارج سلولي توليد شده توسط جنس باسيلوس مي‌باشد كه بطور بالقوه مي‌توانند خصوصيات سرولوژيك مطلوب‌تر و عوارض جانبي كمتري نسبت به انواع تجاري رايج داشته باشند. مواد و روش‌ها: گونه‌هاي باسيلوس جدا شده از خاك‌هاي غني از پروتيين ، در محيط كشت M9 تغيير يافته كشت داده شدند. كلني‌هاي توليد كننده‌ي آنزيم مورد نظر، بر اساس تغيير رنگ محيط متمايز گرديدند. سپس آنزيم توليد شده، خالص سازي گشته و ميزان فعاليت آن مورد بررسي قرار گرفت. همچنين وزن مولكولي آنزيم اندازه‌گيري شد. باسيلوس‌هاي توليد كننده آنزيمِ داراي فعاليت مطلوب، با روش مولكولي مورد شناسايي قرار گرفتند. يافته‌ها: سويه‌هاي جديد باسيلوس توليد كننده آنزيم ال-آسپاراژيناز شناسايي گشته و خصوصيات كلي آنزيم‌هاي استخراجي مطالعه گرديد. نتيجه‌گيري: از آنجا كه ال-آسپاراژيناز جدا شده از باكتري‌هاي مختلف داراي اثرات ضد سرطاني متفاوتي بوده است، جستجو براي يافتن ميكروارگانيسم‌هاي توليد كننده اين آنزيم، يكي از راه‌هاي اصلي جهت دستيابي به آنزيمي با خصوصيات درماني ايده‌آل مي‌باشد.

Abstract Aim and Background: “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 Methods: The 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. Results: New L-asparaginase producer Bacillus strains were identified and the general properties of extracted enzymes were studied. Conclusion: As 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.