پ۲۶۵۲۱
per
بررسی اثر مشتقات الاژیتانن ها (یورولیتین A، یورولیتین B و الاژیک اسید) بر روی فعالیت کاتالیتیک آنزیم نوترکیب ماتریس متالوپروتئیناز 9 انسانی (MMP-9)
نگار حسین زاده
علوم طبیعی
۱۴۰۰
۱۲۵ص.
سی دی
کارشناسی ارشد
بیوشیمی
۱۴۰۰/۱۱/۱۹
ماتریس متالوپروتئیناز 9 (MMP-9 EC 3.4.24.35) آنزیمی از خانواده متالوپروتئازها ی ماتریسی است که بیان و فعالیت آن در بعضی سرطان¬ها افزایش پیدا می¬کند. این افزایش فعالیت آنزیم شرایط را برای مهاجرت سلولهای سرطانی از یک بافت به بافت دیگر فراهم می¬کند که این فرایند متاستاز نامیده می¬شود و یکی از مهمترین مشکلات در کنترل انواع سرطانها می¬باشد. این آنزیم یکی از مهمترین آنزیم¬های درگیر در التهاب نیز می¬باشد و در انواع بیماری¬های تخریب سیستم عصبی نیز نقش دارد لذا مهار این آنزیم برای کنترل بیماری¬های التهابی، عصبی و نیز سرطان¬ها از اهمیت ویژه¬ای برخوردار است و در سالهای اخیر مطالعه به منظور یافتن مهارکننده¬های موثر بر این آنزیم توسعه پیدا کرده است. از بین ترکیبات شیمیایی و دارویی مختلف مطالعه شده بر روی این آنزیم جای ترکیبات طبیعی استخراج شده از گیاهان خالی به نظر می¬رسد لذا این پژوهش اثر ترکیبات طبیعی مشتق از الاژیتانن¬ها مانند الاژیک اسید ، یورولیتین A و یورولیتین B را بر روی فعالیت آنزیم MMP-9 را مورد مطالعه قرار داده است. یکی از مشکلات مطالعه بر روی این آنزیم تهیه آنزیم خالص به مقدار زیاد است که از بافتهای جانوری قابل جداسازی نیست. لذا در این مطالعه از آنزیم نوترکیب حاصل از بیان ژن MMP-9 در سویه¬های بیانی باکتری Escherichia coli BL21(DE3) که تحت کنترل اوپرون Lac بیان می¬شود استفاده کرده¬ایم. فعالیت آنزیم تولید شده با استفاده از روش استاندارد سنجش فعالیت آنزیم¬های پروتئازی و کازئین به عنوان سوبسترا در حضور و عدم حضور ترکیبات مشتق از الاژیتانن مورد سنجش قرار گرفت و به این ترتیب میزان اثر مهاری الاژیک اسید (IC5025µM)، یورولیتین A (IC5023.5µM) و یورولیتین B (IC5012.5µM) روی فعالیت انزیم اندازه¬گیری شد. ویژگی¬های سینتیکی آنزیم مطالعه گردید و مدل مختلط مهاری غیررقلبتی/نارقابتی برای یورولیتین¬های¬ A و B و مدل مختلط مهاری رقابتی/غیررقابتی برای الاژیک اسید تعیین شد. با استفاده از روش داکینگ مولکولی جایگاه¬های اتصال هر سه مهار کننده به آنزیم MMP-9 مشخص گردید.
Abstract:Ellagitannins and Ellagic acid are well-known for their antioxidant, chemo preventive, anti-inflammatory and neuroprotective efficacy. Because of their poor absorption and extensive catabolism, it is proposed that Urolithins being the products of Ellagic acid metabolism, are real active molecules exerting their biological functions. This study investigated inhibitory effects of Ellagic acid, Urolithin A and Urolithin B on the activity of active recombinant full length human matrix metalloproteinase (rhMMP-9) expressed by E. coli BL21 cells having pET21a-MMP-9 expression vector. Dysregulation of Matrix metalloproteinase (MMP-9) activity directly involved in degradation of extracellular matrix causes development of different pathologies including cancer invasion and metastasis, cardiovascular disease and arthritis. rhMMP-9 activity was measured by standard protease assay with casein as substrate in the presence and absence of natural compounds and corresponding kinetic parameters calculated. Molecular docking was performed with AutoDock4.2 software using C-terminally truncated human pro-MMP-9 structure as receptor protein (PDB ID 1L6J) to predict compounds and protein interaction and visualize the in vitro results. The rhMMP-9 assay showed that Ellagic acid, Urolithin A and Urolithin B demonstrated inhibitory activity with LC50 of 25 µM, 23.5 µM and 12.5 µM, respectively. Mixed type of inhibition for all three compounds with non-competitive-uncompetitive pattern for Urolithin A and Urolithin B and competitive- non-competitive pattern for Ellagic acid was revealed. These results suggested that Urolithins could interact with catalytic site of the enzyme and inhibit the enzyme more efficiently but Ellagic acid could not interact properly with catalytic site due to its rigid structure, so it inhibits the enzyme incompletely.
The Effects of Ellagitannin derivatives (Ellagic acid, Urolithin A and Urolithin B) on the catalytical activity of recombinant human Matrix Metalloproteinase-9 (MMP-9)
حسین زاده،
نگار
تهيه کننده
صادقی،
دهقان،
لیلا
غلامرضا
استاد راهنما
استاد راهنما
تبریز
