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辣椒谷氨酰胺酶的分离、动力学和体外抗白血病活性

莫汉纳德·伊德雷斯、穆罕默德·萨利姆、阿莎·埃尔-哈桑

本研究旨在探索开发从青辣椒中分离出来的天然 L-谷氨酰胺酶作为抗白血病药物的潜力，与其他非选择性化疗药物不同，该药物选择性地靶向癌细胞代谢。这是通过确定其比活性和 L-谷氨酰胺酶活性的最佳条件，然后进行部分纯化和体外细胞毒性测定来完成的。在液氮中匀浆并用 0.05 M 硼酸钠缓冲液（pH 8.5）提取后，通过纳氏法测量水果水提取物中 L 谷氨酰胺酶的活性。结果显示，每毫克总蛋白的L谷氨酰胺酶活性为18.7 U/mg。研究了从辣椒中提取的粗L-谷氨酰胺酶的催化活性的最佳条件。结果显示，当 L-谷氨酰胺酶与 250 mM L-谷氨酰胺在 37°C、pH 7.2 的磷酸盐缓冲盐水存在下孵育 30 分钟时，L-谷氨酰胺酶的活性达到最大。L-谷氨酰胺酶的最大速度（Vmax）和亲和常数（Km）分别为14.1 mM和90.2 mM。使用 20% 至 80% 饱和度范围内的七种不同浓度的硫酸铵，通过盐析纯化粗 L-谷氨酰胺酶。当在50％硫酸铵溶液中盐析时，纯化的L-谷氨酰胺酶的比活性从18.7U/mg增加到98.5U/mg。该结果表明硫酸铵沉淀作为纯化技术的高效性。通过MTT测定比较L-谷氨酰胺酶与阿霉素及其组合对THP-1细胞系的细胞毒性来评估抗白血病特性。结果显示，与单独使用酶（60.28%）相比，该酶与阿霉素组合具有显着的抗癌活性，抑制率为 72.75%。这些研究结果表明，青辣椒中的L-谷氨酰胺酶由于其含量高、易于纯化以及对人单核细胞白血病细胞具有显着的细胞毒性，可以开发为抗白血病剂。