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新規に単離されたAspergillus terreus (KUBCF1306)からのβ-ガラクトシダーゼの精製と特性評価、および乳癌細胞株(MCF-7)におけるその有効性の評価
Purification and characterization of β-galactosidase from newly isolated Aspergillus terreus (KUBCF1306) and evaluating its efficacy on breast cancer cell line (MCF-7).
PMID: 31761411 DOI: 10.1016/j.bioorg.2019.103442.
抄録
β-ガラクトシダーゼ（EC 3.2.1.23）は、加水分解とトランスガラクトシル化の2種類の反応を触媒することができる。B2B2;-ガラクトシダーゼ（EC 3.2.1.23）は、β結合末端ガラクトシル残基の逐次放出による糖質複合体の異化に関与するリソソソームエクソグリコシダーゼです。癌細胞の老化に深く関与しています。この酵素は、細菌、酵母、糸状菌などの微生物由来のものがあります。硫酸アンモニウム沈殿、透析、DEAEセルロースを用いたイオン交換クロマトグラフィー、高速タンパク質液体クロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィーを用いて、粗酵素から酵素を精製した。酵素は10.78-foldで精製され、比活性は62U/mgのタンパク質であり、収率は28.26%であった。SDS-PAGEを用いて推定したβ-ガラクトシダーゼの分子量は42kDaであった。精製された酵素の速度パラメータKとVはそれぞれ0.48と0.96であった。さらに、精製酵素の特性及び速度論的研究を実施した。その結果、β-ガラクトシダーゼ活性を最大化するための最適なpHは6℃、温度は40℃であることがわかった。本研究では、乳癌細胞株における精製、特性評価及びin vitroでの有効性評価を目的とした。Aspergillus terreus から単離されたβ-ガラクトシダーゼは、MCF-7 乳癌細胞の増殖に有効であることが明らかになった。本研究では、β-ガラクトシダーゼの治療効果を明らかにするために、MCF-7 細胞株を用いてβ-ガラクトシダーゼのインビトロでの有効性を評価するための酵素の精製と特性評価を行うことを目的としている。
β-galactosidases (EC 3.2.1.23) are able to catalyze two different types of reactions, namely hydrolysis and transgalactosylation. It is a lysosomal exoglycosidase involved in the catabolism of glycoconjugates by sequential release of β-linked terminal galactosyl residues. It has profound significance in cancer cell senescence. It can be derived from microbial sources including bacteria, yeasts, and filamentous fungi. The enzyme was purified from the crude enzyme using ammonium sulfate precipitation, dialysis, ion exchange chromatography using DEAE cellulose, fast protein liquid chromatography and high performance liquid chromatography. The enzyme was purified with 10.78 -fold with specific activity of 62 U/mg of protein and yield of 28.26%. Molecular weight of β -galactosidase as estimated by using SDS-PAGE was 42 kDa. Kinetic parameters K and V for purified enzyme were 0.48 and 0.96 respectively. Further the characterization and kinetic studies of purified enzyme were carried out. The optimum pH and temperature for maximum β-galactosidase activity were found to be 6, 40 °C, respectively. The present study is aimed to purification, characterization and in vitro efficacy assessment in breast cancer cell line. The β-galactosidase isolated from Aspergillus terreus was found to be effective in the proliferation of MCF-7 breast cancer cells in vitro. The present study is aimed to purification and characterization of enzyme to assess in vitro efficacy of β-galactosidase on MCF-7 cell line to delineate its therapeutic efficacy.
Copyright © 2019. Published by Elsevier Inc.