توليد آنزيم L- آسپاراژيناز خارج‌سلولي توسط سويه نمك‌ دوست، Vibrio sp.

Production of extracellular L asparaginase by halophilic bacterium vibrio sp.

مقدمه: Lآسپاراژيناز داروي ضدسرطان است كه در شيميدرماني لوسمي لنفوسيتي استفاده ميشود. امروزه اين آنزيم از منابع باكتريايي مشتق شده و اكثراً L - آسپاراژيناز II Escherichia coli و بهميزان كمتر Lآسپاراژيناز Erwinia sp. استفاده پزشكي دارد. بهدليل ايجاد واكنشهاي افزايش حساسيت، پيداكردن و استفاده از آنزيمهاي جديد L آسپاراژيناز امروزه درخور توجه است. با توجه به شناخت كمتر باكتريهاي نمكدوست غربالگري اين آنزيم در اين گروه از باكتريها ميتواند نتايج مفيدي را بههمراه داشته باشد. مواد و روشها: در اين مطالعه، آنزيم Lآسپاراژيناز در 130 باكتري نمكدوست و تحملكننده نمك دريافتشده از مركز ملي ذخاير ژنتيكي و زيستي ايران با استفاده از معرف فنلرد غربال شدند. سپس براي سويه منتخب منحني رشد، سنجش آنزيمي انجام شد و نهايتاً اثر فاكتورهاي مختلف بر توليد و فعاليت آنزيمها بررسي شد. نتايج: براساس نتايج بهدستآمده 40 سويه مولد اين آنزيم به دست آمد. بيشترين فراواني جنس باكتريايي توليدكننده L - آسپاراژيناز، متعلق به جنس Halomonas و Marinobacter بودند كه هريك 4/21درصد از كل را به خود اختصاص دادند. در ميان سويه هاي توليدكننده، بيشترين ميزان توليد متعلق به سويه GBPx3 بود كه براساس آناليز S rRNA16 متعلق به جنس Vibrio بود. شرايط محيط كشت بهينه براي توليد آنزيم در دماي 35 درجه سانتيگراد (65/0 IU/ml)، pH 8 (926/0IU/ml) و 5/2درصد NaCl (903/0 IU/ml) به دست آمد و بيشترين ميزان فعاليت آنزيم در دماي 35 درجه سانتيگراد (781/0 IU/ml)، pH 8 (82/0 IU/ml) و نبودِ NaCl (806/0 IU/ml) تعيين شد. بحث و نتيجه گيري: اين پروژه با هدف غربالگري باكتري هاي نمك دوست و تحمل كننده نمك جداشده از مناطق شور ايران كه توليدكننده آنزيم L - آسپاراژيناز هستند، انجام شده است. از ميان سويه هاي مثبت به دست آمده، سويه منتخب GBP x3 از جنس Vibrio به عنوان سويه منتخب در توليد آنزيم انتخاب شد كه ممكن است داراي L - آسپاراژيناز با اثرات جانبي كمتر براي بيماران باشد.

Introduction: LAsparaginase is an antineoplastic drug used in lymphoblastic leukemia chemotherapy. Nowadays, this enzyme derived from bacterial sources, mostly Lasparaginase II from Escherichia coli and in lesser amount Lasparaginase of Erwinia sp. has medical utilization. The longterm usage of these agents leads to allergic reactions; therefore new L asparaginase with new immunological characteristics is required. Halophilic bacteria might contain Lasparaginase with novel immunological properties that can be used in hypersensitive patients. Materials and methods: In this study, the production of Lasparaginase by 130 halophilic and halotolerant bacteria isolated from saline environments in Iran was screened. Modified M9 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. Results: 40 strains produced Lasparaginase. Most of Lasparaginase producers were member of genus Halomonas and Marinobacter (21.4%). GBP­x3 is potent bacteria in Lasparaginase production which belonged to Vibrio sp. based on 16S rRNA analysis. Optimized factors for Lasparaginase 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 Lasparaginase was in 350C (0.781 IU/ml), pH 8 (0.82 IU/ml) and without NaCl (0.806 IU/ml). Discussion and conclusion: The aim of this study was to screen the production of Lasparaginase 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.