Zeitschrift für mikrobielle und biochemische Technologie

Abstrakt

Isolierung, partielle Reinigung und Charakterisierung von L-Asparaginase aus Hedgehog-Serum

Ekpa Emmanuel, Nzelibe HC und Onyike E

Die Notwendigkeit, weitere Therapiequellen für Leukämien zu erforschen, war der Anlass für diese aktuelle Arbeit. Es ist bereits bekannt, dass L-Asparaginase ein großes Potenzial bei der Behandlung von Krebserkrankungen der weißen Blutkörperchen besitzt, aber die Quellen dieses Enzyms und seine Eigenschaften bestimmen die Wirksamkeit dieses Medikaments. Generell muss Asparaginase, um sich optimal für die Verwendung in der Antitumortherapie zu eignen, eine Reihe von Kriterien erfüllen. Der ausgewählte Organismus sollte die Asparaginase in großen Mengen oder Ausbeuten produzieren und sie sollte aus einfachen Säugetierquellen isoliert werden können. Die zur Reinigung des Enzyms entwickelten Verfahren sollten so schnell und einfach wie möglich sein. Das gereinigte Enzym sollte bei Lagerung langfristig stabil sein, maximale Aktivität bei einem physiologischen pH-Wert aufweisen und einen Km-Wert für das Substrat unterhalb der Konzentration des Substrats im Blut aufweisen. Daher war das Ziel dieser aktuellen Forschung, dieses Enzym aus Hedgehog-Serum teilweise zu reinigen und zu charakterisieren, um sein antileukämisches Potenzial mit denen aus der dokumentierten Literatur für eine mögliche zukünftige medizinische Anwendung zu vergleichen. L-Asparaginase wurde aus Hedgehog-Serum, das auch als Reservoir vieler anderer nützlicher Proteine, darunter Gegengifte, bekannt ist, isoliert und teilweise gereinigt. Hierzu wurde ein vierstufiges Profil aus Ammoniumsulfatfraktionierung, Dialyse sowie Ionenaustausch- und Gelfiltrationschromatographie verwendet. Das Enzym lieferte eine Gesamtausbeute von 77,58 %, einen optimalen pH-Wert und eine optimale Temperatur von 7,8 bzw. 39 °C und einen Km von 0,0125 mM. Die Gelfiltration ergab ein ungefähres Molekulargewicht von 139.000 Da, während SDS PAGE ein Untereinheitsmolekulargewicht von 36.000 bzw. 34.600 Da ergab. Das Enzym katalysiert auch die Hydrolyse von Glutamin, wenn auch nur geringfügig. Mg2+ und Zn2+ dienen als Aktivatoren für L-Asparaginase aus Hedgehog-Serum, während auch eine Hemmung durch schwere Ionen wie Hg2+ beobachtet wurde. Diese Arbeit zeigt, dass Säugetierquellen dieses Enzyms in Zukunft für die Behandlung von Asparagin-abhängigen Tumoren bevorzugt werden könnten.