تاثیر متابولیتهای ثانویه دو سویه جدا شده از گونه Streptomyces sp بر روی رده سلول سرطانی لوکمی انسانی،K۵۶۲
The effect of secondary metabolites of two strains extracted from Streptomyces sp on human Leukemia cancer cells of class K۵۶۲
/رضا شفیعی
: علوم طبیعی
، ۱۳۹۸
، راشدی
۶۸ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
زیست شناسی گرایش میکروبیولوژی
۱۳۹۸/۰۳/۱۱
تبریز
مقدمه و هدف :اکتینوباکترها، باکتری های گرم مثبت متابولیت های ثانویه به صورت مولکول های کوچک تولید میکنند .یکی از تحقیقات موثر در این زمینه، یافتن ترکیبات ضد سرطانی برای مهار رشد سلول های سرطانی، القای آپاپتوز و مرگ سلولی است .هدف تحقیق :هدف تحقیق حاضر، بررسی اثرات مهاری رشد و القای آپاپتوز متابولیت های تولید شده توسط باکتری های اکتینومیست بر روی رده سلول های سرطانی K۵۶۲ است .مواد و روش :متابولیت های ثانویه از دو سویه استرپتومایسس توسط حلال اتیل استات جداسازی شد .سلول K۵۶۲ در دستگاه انکوباتور گرماگذاری شد .در این بررسی سلول های K۵۶۲ توسط متابولیت های جداسازی شده از ۲ سویه در غلظت های مختلف مورد تیمار قرار گرفتند .از تست MTT برای بررسی اثرات مهاری رشد و تعیین IC۵۰ استفاده شد .سپس توسط دستگاه فلورسانس با استفاده از رنگ های آکریدین اورنج (AO)و اتیدیوم بروماید(EtBr)، آپاپتوز یا نکروز شده سلول ها مطالعه گردید .در مرحله شناسایی نیز باکتری ها در محیط Starch Caseine Agar کشت داده شد و از طریق PCR قطعات تکثیر شده و توالی یابی انجام شد و در سایتNCBI ، Blast انجام شد .نتایج :نتایج حاصل نشان دهنده این بود که متابولیت های استخراجی با محلول اتیل استات این ۲ سویه اثرات مهاری رشد و القای آپاپتوز را در سلول های K۵۶۲ دارد .بر اساس تستMTT ، IC۵۰ یا غلظت مهاری ۵۰ درصدی ترکیب متابولیت ثانویه Streptomyces Sp TUMC۹ حدود g/ml۹۰و IC۵۰ یا غلظت مهاری ۵۰ درصدی ترکیب متابولیت ثانویه Streptomyces Sp TUMC۸ حدود g/ml ۱۸۰به دست آمد، که این داده ها از نظر آماری نسبت به گروه کنترل معنی دار می باشند .یعنی نمودار نشان دهنده افزایش سمیت سلولی ترکیبات مورد نظر، وابسته به غلظت و زمان می باشد .همچنین در بررسی القای آپاپتوز با استفاده از میکروسکوپ فلورسنت، سلول ها در مقایسه با کنترل ، DNA آنها قطعه قطعه شده و کروماتین نیز به صورت سبز یا نارنجی فشرده مشاهده می شوند که نشان دهنده آپاپتوز می باشد .شناسایی مولکولی نیز بر اساس توالی ژن ۱۶S rRNA صورت گرفت .توالی ها به کمک پرایمر های ۲۷ F و ۱۴۹۲ R تکثیر شد و روی ژل آگارز بارگذاری گردید .مقایسه توالی های به دست آمده با توالی های موجود در بانک جهانی ژن از طریق برنامه BLAST شباهت ۹۳ درصدی Streptomyces Sp TUMC۹ را با باکتری Streptomyces albogriseolus strain NBRC ۳۴۱۳ نشان داد .بحث و نتیجه گیری :در این مطالعه اثرات ضد سرطانی ۲ سویه از باکتری های کلکسیون آزمایشگاه میکروبیولوژی بر روی رده سلول های سرطانی K۵۶۲ مورد بررسی قرار گرفته است .با توجه به این تاثیرات، از این ترکیبات به دست آمده می توان برای مطالعه بیشتر در بیماران مبتلا به لوکمی میلوئیدی مزمن CML استفاده کرد
Introduction : Actinobacteria, Gram-positive bacteria, produce secondary metabolites as small molecules. An effective research in this area is to find anti-cancer compounds to inhibit cancer cell growth, induction of apoptosis and cell death. Objectives: The aim of current research is to investigate the effects of metabolites produced by actinomycetes on growth inhibition and apoptosis induction of cancer cells of K562 class. Method and Material: K562 cells were treated by metabolites isolated from two strains at different concentrations. MTT test was used to investigate the growth inhibitory effects and IC50 determination. Fluorescence test was also used to investigate the effects of apoptosis. Secondary metabolites were isolated from two strains of streptomyces by Ethyl Acetate solvent. K562 cell was incubated in the incubator. Then apoptosis or necrosis of the cells were studied by fluorescence machine using Acridine Orange (AO) and Ethidium Bromide (EtBr) colors. In the identification stage, the bacteria were cultured in Starch Casein Agar, proliferated and were sequenced, then a BLAST was performed in NCBI. Results: The results showed that extracted metabolites from these two strains using ethyl acetate solution led to growth inhibition and apoptosis induction in K562 cells. Based on MTT assay, IC50 or 50 inhibitory concentration of secondary metabolite of Streptomyces Sp TUMC9 and IC50 of secondary metabolite of Streptomyces Sp TUMC8 were approximately 90 and 180 g / ml, respectively. These data seem significant compared to control group. The graph showing the increase in the cytotoxicity of the target compounds depends on concentration and time. Also in the study of apoptosis induction by fluorescent microscope, compared to control group, DNA of the cells were fragmented and chromatin was also seen in green or orange compact, indicating apoptosis. Molecular identification was also performed based on 16S rRNA gene sequence. Sequences were proliferated by primers 27F and 1492R and loaded onto agarose gel. Comparison of the sequences obtained with the sequences of the world gene bank through BLAST showed 93 similarity to Streptomyces sp TUMC9 with Streptomyces albogriseolus strain NBRC 3413. Conclusion: In this study, the anti-cancer effects of two strains of bacteria collected in microbiology laboratory on cancer cells of K562 class have been investigated. Regard to these effects, the compounds obtained can be used for further studies in CML (Chronic myeloid leukemia) patients
The effect of secondary metabolites of two strains extracted from Streptomyces sp on human Leukemia cancer cells of class K۵۶۲