نوع مقاله : پژوهشی- انگلیسی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد میکروبیولوژی، دانشکده علوم و فناوری های زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 عضو هیئت علمی (دانشیار) گروه میکروبیولوژی و زیست فناوری میکروبی، دانشکده علوم وفناوری زیستی ، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 استادیار گروه میکروبیولوژی و زیست فناوری میکروبی، دانشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

چکیده

مقدمه: آنزیم ال-آسپاراژیناز به طور موثر برای درمان بیماران مبتلا به سرطان از جمله لوسمی لنفوبلاستیک حاد، ملانوسارکوما، لنفوما مورد استفاده قرار می گیرد. منابع باکتریایی جز منابع مهم و قابل توجه برای تولید انبوه آنزیم ال- آسپارژیناز است.
مواد و روش ها: در این مطالعه، باکتری تولید کننده ال-آسپارژیناز از خاک های آذربایجان جداسازی شد. بطورکلی بر اساس روش اسپکتروفوتومتری با معرف نسلر، 4 جدایه با فعالیت آسپارژینازی بالا مشاهده شد. جدایه ای که دارای فعالیت آسپارژینازی و فاقد فعالیت گلوتامینازی بود برای ادامه مطالعه انتخاب شد. جدایه مورد نظر بر اساس آزمایشات میکروسکوپی و بیوشیمیایی شناسایی شد. بهینه سازی شرایط محیط کشت از جمله فاکتورهای غذایی (منبع کربن، و نیتروژن) و پارامتر های فیزیکی (pH و دما) برای تولید بالای آنزیم آسپاراژیناز مورد سنجش قرار گرفت.
نتایج: مطالعات بهینه سازی نشان می دهد که بالاترین میزان آنزیم ال-آسپارژیناز در 7 pH، دمای 37 درجه سانتیگراد، در حضور 1 درصد آب پنیر به عنوان منبع کربن و 0.2 درصد آسپاراژین به عنوان منبع نیتروژن دیده می شود.
بحث و نتیجه گیری: بنابراین از این ارگانیسم می توان برای تولید صنعتی آنزیم ال-آسپاراژیناز و نهایتا درمان سرطان استفاده کرد. در شرایط بهینه بدست آمده، تولید ال- آسپاراژیناز تا 2 برابر (7.8 واحد بر میلی لیتر) افزایش یافته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Studies on optimization of anti-tumor L-asparaginase production using Bacillus subtilis isolated from soil of the East Azerbaijan Province

نویسندگان [English]

  • nasrin gholami 1
  • Gholam hossein Ebrahimipour 2
  • Mohammad Yaghoubi Avini 3

1 M.Sc, Department of Microbiology and Microbial Biotechnology, Faculty of Life Sciences and Biotechnology, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.

2 Associate Professor, Department of Microbiology & Microbial Biotechnology, Faculty of Life Sciences and Biotechnology, Shahid Beheshti University, Iran

3 , Department of Microbiology and Microbial Biotechnology, Faculty of Life Sciences and Biotechnology, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.

چکیده [English]

Introduction: L-asparaginase can be effectively used for the treatment of cancers such as acute lymphoblastic leukemia, melanosarcoma and lymphosarcoma. Bacterial sources are significant sources for the mass production of L-asparaginase.
Materials and methods: In this study, a novel L-asparaginase-producing bacterium was isolated from the soil of the East Azerbaijan province. Totally 4 isolates showed high L-asparaginase activity by the spectrophotometric method using Nessler's reagent. The strain with glutaminase–free L-asparaginase activity was chosen for further studies. The isolated strain was identified by microscopic and biochemical tests. Optimization of the growth condition such as nutritional factors (carbon and nitrogen sources) and physical parameters (pH and temperature) were assayed for growth rate and maximum L-asparaginase production.
Results: We have isolated, screened, and identified the potential microorganism, B. subtilis, for the production of L-asparaginase. The optimization studies showed that maximum L-asparaginase was produced at pH 7.0, Temp 37 oC, in the presence of 1 % whey as the most suitable carbon source and 0.2% asparagine as a nitrogen source.
Discussion and conclusion: Hence this organism be exploited for industrial production of L-asparaginase which eventually can be used in cancer therapy. Under the obtained optimal situation, L-asparaginase production was increased up to 2 fold (7.8 U/ml).

کلیدواژه‌ها [English]

  • L-asparaginase
  • L-glutaminase
  • Cancer therapy
  • Optimization