بررسی اثرات بیوشیمیایی پپتید های تولیدی از هضم آنزیمی پروتئین ریز جلبک ها دونالیلا سالینا
- رشته تحصیلی
- بیوتکنولوژی-میکروبی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 63216;کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 100
- تاریخ دفاع
- ۱۴ بهمن ۱۳۹۲
- دانشجو
- ملیحه درویش
- استاد راهنما
- حسن جلیلی
- چکیده
- هدف: در طول چهار دهه¬ی گذشته، ترکیبات نوین زیادی از ارگانیسم¬های دریایی جدا شده است که بسیاری از آن¬ها از فعالیت¬های زیستی قابل توجهی برخوردار بوده¬اند. ریزجلبک¬ها به¬عنوان یکی از این موجودات دریایی منبعی از ترکیبات زیست¬فعال بوده¬اند. از جمله¬ی این ترکیبات، پپتیدهای زیست¬فعال را می-توان نام برد که از هیدرولیز آنزیمی پروتئین¬ها بدست می¬آیند. در چند دهه¬ی گذشته کاربردهای زیستی و درمانی پپتیدهای زیست¬فعال مشتق شده از مواد غذایی از جمله خواص ضدمیکروبی، آنتی¬اکسیدانی، ضد فشار خون بالا و تعدیل¬کننده¬ی سیستم ایمنی اثبات شده است. امروزه سرطان به¬عنوان بزرگترین عامل مرگ و میر در میان زنان و مردان شناخته شده است. علی رغم پیشرفت¬های بسیار در زمینه¬ی درمان سرطان، همچنان علاقه¬ی زیادی به پیشرفت عوامل ضد سرطان با عملکردی نوین به دلیل مقاومت رو به رشد سلول¬های سرطانی نسبت به داروهای ضدسرطان به چشم می¬خورد. تاکنون اثر ضدسرطانی پپتیدهای زیست فعال مشتق شده از ریزجلبک دونالیلا سالینا مورد بررسی قرار نگرفته است. مواد و روش: در این مطالعه پروتئین¬های ریزجلبک دونالیلا سالینا در طی لیز سلولی توسط ازت مایع و بافر استخراج، استخراج شده و در ژل الکتروفورز مورد بررسی قرار گرفت. پس از تعیین غلظت یکی از پروتئین¬های استخراجی با استفاده از روش کروماتوگرافی مایع سریع پروتئین و ستون تبادل¬گر آنیون جدا سازی شده و در شرایط با pH خنثی و دمای 37 درجه تحت اثر آنزیم¬های تریپسین و کموتریپسین هیدرولیز می¬شود. پپتیدهای حاصل از هضم آنزیمی از نظر اندازه به فراکسیون¬های بالای 10، بین 10 و 3 و زیر 3 کیلودالتون تفکیک شده و اثرات آن¬ها بر میزان رشد باکتری¬های اشرشیاکلی، استافیوکوکوس اورئوس، هلیکوباکتر پیلوری و دودمان سلولی سرطان کلون سنجیده شد. نتایج: بررسی¬ها نشان می¬دهند که پروتئین جدا شده رشد باکتری¬های اشرشیاکلی و استافیلوکوکوس را در مقایسه با پپتیدهای زیست¬فعال بیشتر مهار می¬کند. بنابراین محاسبه¬ی MIC برای آن انجام شده و مقدار 20 میکروگرم بر میلی¬لیتر بدست آمد. همچنین مهار هلیکوباکتر پیلوری برای پروتئین استخراجی و پپتیدهای حاصل از هیدرولیز مورد سنجش قرار گرفت که در بین این نمونه¬ها پپتیدهای زیر 3 کیلودالتون از اثر مهاری برخوردار بودند. در اثردهی بر سلول¬های سرطان کلون نیز بیشترین اثر مربوط به پپتیدهای زیست¬فعال زیر 3 کیلودالتون بوده که بعد از 24 ساعت قادر به مهار 50 درصد سلول¬های سرطانی بوده¬اند. بحث: نتایج بدست آمده نشان می¬دهد که پروتئین¬های ریزجلبک دونالیلا سالینا و پپتیدهای زیست¬فعال حاصل از هیدرولیز آن¬ها منبعی در دسترس و ارزان بوده که دارای خواص ضد میکروبی و ضدسرطان می¬باشند. کلمات کلیدی: ریزجلبک دونالیلا، پپتیدهای زیست¬فعال، خاصیت ضد هلیکوباکتر پیلوری، خاصیت ضد سرطان.
- Abstract
- Aims: During the last four decades, numerous novel compounds have been isolated from he marine organisms and many of such ones have been demonstrated to be of interesting biological activities. Microalgae, as one of the such organisms, have been a source of bioactive compounds. Among these compounds, bioactive peptides are mentioned that could be obtained from the enzymatic hydrolysis of proteins. In the past few decades, biological and medical applications of bioactive peptides derived from foods such as antimicrobial, antioxidant, anti-hypertensive and immunomodulatory properties have been proven. Nowadays, cancer is the most important mortality reason in men and women. Despite of great advances in cancer therapy, there is considerable interest in developing anticancer agents with a new mode of action because of the increasing resistance of cancer cells to the current anticancer drugs. So far it has not been studied the anticancer effects of bioactive peptides derived from microalga Dunaliella salina. Materials and Methods: In this work, the proteins of Dunaliella salina was extracted during cell lysis by liquid nitrogen and extraction buffer and studied by electrophoresis gels. After the concentration determining, one of the extracted proteins was isolated by fast protein liquid chromatography method and anion exchange column and hydrolyzed by trypsin and chemotrypsin enzymes under the condition of neutral pH and 37?C. The Peptides obtained from enzymatic digestion were separated on size difference to the fractions: over 10, below 70, between 3 and 10 and below 3 kDa, and their effects on growth of Esherishia coli, Staphylococcus aureus, Helicobacter pylori and colon cancer cell line were evaluated. Resaults: this study showed that the isolated protein inhibits the bacterial growth of Escherichia coli and Staphylococcus more than the bioactive peptides. Then, the MIC value of 20 µg/ml was measured. Also it was evaluated the inhibition of Helicobacter pylori by the extracted protein and the peptides produced from hydrolysis that among them, the peptides below 3 kDa showed the inhibitory effect. The most of inhibitory effect on the cell line belonged to the peptides below 3 kDa that was able to inhibit %50 of the cell line after 24 hours. Discussion: These results demonstrated that the proteins of Dunaliella salina and bioactive peptides obtained from the enzymatic hydrolysis of them could be an appropriate inexpensive source for antimicrobial and anticancer properties. Keywords: Microalga Dunaliella, Bioactive peptides, anti-Helicobacter pylori property, anticancer effect