Gwella Potensial Gwrth-ganser Endoffyt Aspergillus Favus Tacol Jojoba Trwy Gydgysylltiad Nanoronynnau Aur Trwy -Arbelydru

Trafodaeth

Roedd endoffytau ffwngaidd gyda nerth cynhyrchu Taxol yn codi'r gobaith am gynhyrchu màs oTaxol oherwydd eu twf cyflym, cost-effeithiol broses eplesu, annibyniaeth ar hinsoddolnewidiadau, a dichonoldeb trin genetig. Fodd bynnag, mae'rrhagweld ffyngau ar gyfer diwydiannolmae cynhyrchu Taxol wedi'i herio gan eu cynnyrch atgenhedladwy is a'u colliCynhyrchiant taxol gyda'r is-ddiwylliant [14, 16, 26, 39, 45, 53, 54]. Y rhan fwyaf o'r endoffytigRoedd ffyngau sy'n cynhyrchu tacsol yn cael eu hynysu oTacsissb. aPodocarpussb. sy'n perthyni'r teulu Taxaceae [18, 39]. Archwilio'r cynhyrchiad Taxol gan ffyngau endoffytig oplanhigion y tu allan i'r teulu Taxaceae gyda chynhyrchiant Taxol tebygol yw'r prif amcan erbynbiotechnolegwyr.Jojobaplanhigyn yw un o'r planhigion meddyginiaethol mwyaf adnabyddusam ei berthnasedd ethnopharmacological megis gweithgaredd gwrthficrobaidd, gwrthlidiol, agweithgareddau gwrthganser [24, 55]. Felly, amcan yr astudiaeth hon oedd ynysu ac amcangyfrif yTaxol sy'n cynhyrchu nerth y ffyngau endoffytig o'rJojobaplanhigyn. Ymhlith y rhai a adferwydffyngau, yr unigyn endoffytigA. favusrhoddodd y cynnyrch Taxol uchaf (88.65 ug/l), fel y dilyswydo'r TLC, amsugno UV, a dadansoddiad HPLC. Paradeim sgrinio tebyg ar gyferMae cynhyrchu taxol wedi'i adrodd ar gyfer endffytau oGinko biloba [28] a phlanhigion eraill[15, 18, 20, 39, 56]. Cnwd y Taxol erbynA. favuswedi ei gytuno gydaP. polonicum, diweddffytes oGinkgo biloba [28] aA favipes [15, 39], A. terreus [15, 39], endophyte oP. grasolwr, yn ogystal ag ar gyfer endoffytau oTacsisspp. felA. Candidus, Fusarium solani [57], A. niger [58], aA. fumigatus. Mae hunaniaethA. favus, y Taxol grymus cynhyrchu ffwngynysu, cadarnhawyd o ddadansoddiad moleciwlaidd y rhanbarth ITS, ac roedd y dilynianta adneuwyd ar Genbank gyda mynediad #MW485934.1, yn ogystal ag ym Mhrifysgol Assiut MycologicalCanolfan (AUMC), yr Aifft gyda dyddodiad # AUMC13892. Yn yr un modd, mae hunaniaethA. favusCadarnhawyd yn seiliedig ar ddilyniant rhanbarth ITS [49, 59], 2018, 2019, [1, 11, 36, 43, 60–68]. Strwythur cemegol Taxol wedi'i dynnu oA. favusoedd1 HNMR, a FT-IRdadansoddiadau.

Cliciwch Yma I Wybod Swyddogaethau Gwrth-ganser Cistanche ac Atchwanegiadau Cistanche Ar Werth

Arwyddion HNMR wedi'u datrys ar gyferA. favusRoedd Taxol yn union yr un fath â'r safonTaxol, a ddosbarthwyd rhwng 1.0 ac 8.0 ppm. Datryswyd tri signal proton yn1.0–3.0 ppm yn cyfateb i grwpiau methyl, asetad, ac asetylen, tra bod y signalau ar gyferdatryswyd moieties aromatig am 6.5–9.0 ppm [17, 45]. Yn gyson, ar gyfer pob sgaff Taxaneplygiadau, signalau ar gyfer eu cadwyni ochr protonau eu datrys yn 2.0–7.0 ppm, tra bod y rhai ar gyfer benDatryswyd grwpiau zoate (C2), ffenyl (C3), a benzamid (C3) yn 7.0 a 8.4 ppm [69] ( [70]. Mae sbectra FT-IR oA. favusRoedd Taxol fel Taxol dilys, fel cyd-ddigwyddiad â Taxolo ynysiadau ffwngaidd eraill [3], Visalakchi et al. 2010). Y cynnyrch o Taxol oA. favusoeddwedi'i optimeiddio gan fethodoleg arwyneb ymateb gan ddefnyddio Plackett-Burman Design [17–20, 45, 46, 49, 71]. Cynyddwyd cynnyrch Taxol tua 1.8 gwaith yn fwy nag ymateb i'r ffactordylunio proses optimeiddio maethol [17, 45]. Y newidynnau hynod arwyddocaol sy'n effeithioCynhyrchiad Taxol ganA. favusei optimeiddio ymhellach gyda dyluniad CCD, gan roi'r uchafswmcnwd (302.72 ug/l) gyda cystein (0.5 g/L) ar pH 6.0 a'i ddeor am 7 diwrnod. Mewn anymdrechu i wella cynhyrchiad Taxol trwyA. favus, roedd y sborau ffwngaidd yn agored iïoneiddio - tyfwyd ymbelydredd a'r sborau ar y cyfrwng cawl echdynnu brag wedi'i addasu,a chafodd Taxol ei dynnu a'i fesur. Ar-belydriad arbelydru, y Taxol cynnyrch ganA. favuswedi cynyddu'n sylweddol o gymharu â'r diwylliannau rheoli, sy'n awgrymu'r diffygo sefydlu clwstwr genynnau biosynthetig o Taxol. Fodd bynnag, roedd y cynnyrch Taxol ychydigcynyddu ganFusarium maireaSteilffurf Nodulisporiummewn ymateb i gama-irradiation % 5b1, 72], El-Sayed et al., 2020). Cynhyrchiant Taxol ganA. favusmewn ymateb i wahanolcyfryngau wedi cael eu hastudio.A. favusrhoddodd y cynnyrch Taxol uchaf trwy dyfu ar Czapek's-Doxcyfryngol a brag, yn gyson â chanlyniadau cynhyrchu Taxol erbynA. terreus [16, 53] aP. poloniwm [28]. Fodd bynnag, adroddwyd am ffafriaeth PDB ar gyfer cynhyrchu TaxolA. CandidusaF. solani [73].

Tabl 7Gweithgaredd gwrthficrobaidd Taxol yn erbyn gwahanol ficro-organebau pathogenig a gynrychiolir gan y diameter o barth atal (mm)

Er mwyn cynyddu'r targedadwyedd, hydoddedd, ac effeithiolrwydd Taxol i rwymo â'r protein targedin vivo, mae sawl treial llwyddiannus wedi'u cymell. Conjugation of AuNPs gyda'rcyffuriau cemotherapiwtig llai hydawdd yw un o'r technolegau godidog diweddar i gynydduhydoddedd a thargedadwyedd sawl cyffur cemotherapiwtig. Y Taxol puredig oA. favuswedi'i gyfuno ag AuNPs, ym mhresenoldeb PVP fel capio a sefydlogiasiant, wedi'i gyfryngu gan arbelydru trwy belydrau. Paratowyd yr AuNP gan -arbelydriad-seiliediggostyngiad ym mhresenoldeb PVP fel cyfryngau sefydlogi i atal y colloidau metel rhagagregu cyflym, fel y datgelir gan y newid lliw a band amsugno cryf yn λ540 nm. Mae'r newid lliw fel arfer yn cael ei briodoli i gyseiniant plasmon arwyneb (SPR) [74], ac mae'r copaon miniog a dwysedd uchel yn sicrhau'r dosbarthiad cynnyrch a maint uchaf o'rSyntheseiddio AuNPs. Mae arbelydru gama wedi'i ddilysu fel un o'r rhai mwyaf dymunoldulliau ar gyfer syntheseiddio nanoronynnau metelaidd oherwydd eu radicalau sy'n lleihau'n fawr acynhyrchu electronau rhydd heb ffurfio sgil-gynnyrch [50]. Maint y gronynnau a gafwyd oRoedd mesuriadau DLS 47.58 nm yn fwy na'r canlyniadau TEM (13.0–21.{5}} nm) oherwydd DLSdadansoddiad yn mesur y radiws hydrodynamig. O'r dadansoddiad XRD, mae datblygiadmae strwythur grisial consortiwm Taxol-PVP-AuNPs wedi'i ddatgelu o'r diffreithiantcopaon ar 2ɵ=38.18 gradd , 44.01 gradd , 64.57 gradd , 77.67 gradd , a 81.74 gradd a ddisgrifiodd arsylwadau'r Braggyn (111), (200), (220), (311), a (222), yn y drefn honno [51]. Yr AuNPs wedi'u syntheseiddioyn dangos cryfder grisial ac yn darparu strwythur crisialog ciwbig wyneb-ganolog (fcc), gydaun brig amorffaidd ar 19.25 gradd ar gyfer Taxol sy'n cael ei gynnwys yn y sefydliad a pharhado AuNPs [52].

Mae'rgweithgaredd gwrth-ymledolaseswyd yn erbyn cyfuniadau Taxol-PVP-AuNPsLlinellau cell HEPG-2 a MCF-7, gan normaleiddio i Taxol ac AuNPs brodorol, ar wahân. Mae'rcynyddodd bioactifedd Taxol yn ddramatig o'i gyfuno ag AuNPs, o'i gymharui Taxol brodorol fel rheolaeth.

Mae'r uwchgweithgaredd gwrthgansero Taxol gan AuNPs oherwydd y gostyngiadar ddraeniad lymff, cylchrediad gwaed cynyddol a hydoddedd Taxol arconjugation ag AuNPs, a'i gymharu â Taxol brodorol [75]. Mae AuNPs yn derbyn gwychsylw oherwydd eu gwenwyndra isel, amlochredd uwch i gyd-fynd â gwahanol foleciwlau,a biocompatibility [76]. O'r IC50gwerthoedd, consortiwm Taxol-PVP-AuNPs diswedi chwarae gweithgaredd arwyddocaol yn erbyn HEPG-2 a MCF-7, o gymharu â Taxol brodorolac AuNPs ar wahân. Ynglŷn â bioactifedd AuNPs, yr antiproliferativecynyddodd gweithgaredd consortiwm Taxol-PVP-AuNPs tua 4 gwaith yn fwy o gymharu âAuNPs fel rheolaeth. Yn ddiddorol, roedd gweithgaredd consortiwm Taxol-AuNPs yn gredadwygyson â'r Taxol dilys. Mae gweithgaredd gwrthficrobaiddA. favusTrethol-AuNPsGwerthuswyd consortiwm yn erbyn micro-organebau pathogenig sy'n gwrthsefyll amlgyffuriau amrywiol. Ar y cyd ag AuNPs, roedd gweithgaredd gwrthficrobaidd Taxol yn gryfwedi cynyddu o gymharu â Taxol brodorol ac AuNPs, ar wahân. Consortiwm Taxol-AuNPSwedi dangos y gweithgaredd uchaf yn erbynE agglomerates, C albicans, aE coli.Mae'rmae gweithgarwch uwch Taxol wrth gyfuno ag AuNPs yn dilysu'r bioargaeledd,hydoddedd, ac effeithiolrwydd Taxol i'w glymu â'r protein tubulin targed in vivo.

Gwybodaeth Atodol

Mae'r fersiwn ar-lein yn cynnwys deunydd atodol sydd ar gael yn

DiolchiadauGwerthfawrogwn y gefnogaeth ariannol gan yr Academi Ymchwil Gwyddonol a Thechnoleg, Aipht, i Proffeswr Ashraf SA El-Sayed. Diolchwn i Dr. Nabil Z. Mohamed, aelod EFBL, am ei arweiniadar y dadansoddiad cromatograffig o Taxol ac adnabod ffwngaidd.

Cyfraniad AwdurMae AIE, MK, a GME yn cysyniadoli'r awyren ymchwil. SSA sy'n perfformio'r arbrofolgwaith. ASE ysgrifennodd y llawysgrif. Mae AFE yn adolygu ac yn golygu'r llawysgrif. Mae pob awdur wedi darllen a chymeradwyoy llawysgrif derfynol.

AriannuArian mynediad agored a ddarperir gan yr Awdurdod Cyllido Gwyddoniaeth, Technoleg ac Arloesedd(STDF) mewn cydweithrediad â Banc Gwybodaeth yr Aifft (EKB). Gwerthfawrogwn y gefnogaeth ariannol yn fawrgan Academi Ymchwil a Thechnoleg Wyddonol yr Aifft, ASRT-2021.

Argaeledd DataMae'r holl ddata ar gael yn y llawysgrif hon.

Caniatâd i GyhoeddiDdim yn berthnasol

Cyfeiriadau

1. El-Sayed, ASAFE, Fujimoto, S., Yamada, C., Suzuki, H. (2010). Synthesis ensymatig o -glutamyl glutamin, analog glutamine sefydlog, gan -glutamyltranspeptidase o Escherichia coliK-12(2010). Llythyrau Biotechnoleg, 32(12), 1877–1881.  

2. Goldspiel, BR (1997). Trosolwg clinigol o'r tacsanau.Ffarmacotherapi, 17, 110S-125S. 

3. Kumaran, RS, Muthumary, J., & Hur, BK (2008). Cynhyrchu taxol oPhyllosticta spinarum, ffwng endoffytig o Cupressus sp.Peirianneg mewn Gwyddorau Bywyd, 8, 438–446. 

4. Schif, PB, Fant, J., & Horwitz, SB (1979). Hyrwyddo cydosodiad microtiwbwl in vitro gan taxol.Natur, 277, 665–667. 

5. Wani, MC, Taylor, HL, Wall, ME, Coggon, P., McPhail, AT (1971) Asiantau antitumor planhigion. VI.Arwahanrwydd a strwythur Taxol, asiant antileukemig ac antitumo newydd o Taxus bretvifolia.Cylchgrawn Cymdeithas Cemegol America(pp. 2325–2327).

6. Malik, S., Cusidó, RM, Mirjalili, MH, Moyano, E., Palazón, J., & Bonfll, M. (2011). Cynhyrchiad ytacson cyffuriau gwrthganser ynTacsis baccatadiwylliannau atal dros dro: adolygiad.Biocemeg Proses, 46, 23–34. 

7. Kingston, DG, Jagtap, PG, Yuan, H., & Samala, L. (2002). Cemeg tacsol a chysylltiedigtacsonau. Fortschritte der Chemie trefnydd Naturstofe. Cynnydd mewn cemeg organig naturiolcynnyrch.Progr�% a8s dans la chimie des sylweddau organiques naturelles, 84, 53–225. 

8. Kingston, DGI, Samaranayake, G., & Ivey, CA (1990). Cemeg Taxol, sy'n glinigol ddefnyddiolasiant gwrthganser 1 .Dyddlyfr o Natural Products, 53, 1–12.

9. Exposito, O., Bonfll, M., Moyano, E., Onrubia, M., Mirjalili, M., Cusido, R., & Palazon, J. (2009).Cynhyrchu taxol a thacoidau cysylltiedig yn fiotechnolegol: Cyflwr a rhagolygon presennol.Gwrth-ganserAsiantau mewn Cemeg Feddyginiaethol, 9, 109–121. 

10. Stierle, A., Strobel, G., Stierle, D., Grothaus, P., & Bignami, G. (1995). Chwilio am Taxol-progan achosi micro-organeb ymhlith ffyngau endoffytig ywen Pacifc, Taxus brevifolia.Journal ofCynhyrchion Naturiol, 58, 1315–1324.

11. Stierle, A., Strobel, G., & Stierle, D. (1993). Cynhyrchu taxol a thacsan gan Taxomyces andreanae,ffwng endoffytig o ywen Pacifc.Gwyddoniaeth, 260, 214–216. 

12. Li J -y., Strobel G, Sidhu R, Hess WM, Ford EJ (1996) ffyngau endoffytig sy'n cynhyrchu tacsol o foelcypreswydden, Taxodium distichum.Microbioleg. 142:2223–2226. 

13. Strobel, G., & Daisy, B. (2003). Bioprospecting ar gyfer endoffytau microbaidd a'u cynhyrchion naturiol. Adolygiadau Microbioleg a Bioleg Foleciwlaidd, 67, 491–502. 

14. El-Sayed, ASA, Yassin, MA, & Ali, GS (2015). Proffilio trawsgrifiadol a phroteomig oAsperGillus favipesmewn ymateb i newyn sylffwr.PLoS UN.

15. El-Sayed, ASA, Mohamed, Seland Newydd, Safan, S., Yassin, MA, Shaban, L., Shindia, AA, Shad Ali,G., & Sitohy, MZ (2019). Adfer peirianwaith biosynthetig Taxol Aspergillus terreus erbynMicrobiome Podocarpus gracilior Pilger, gydag adalw'r proteinau biogenesis ribosom WD40uwchdeulu.Adroddiadau Gwyddonol, 9, 11534. 

16. El-Sayed, ASA, Safan, S., Mohamed, Seland Newydd, Shaban, L., Ali, GS, & Sitohy, MZ (2018).Sefydlu biosynthesis Taxol gan Aspergillus terreus, endoffyt Podocarpus gracilior Pilger,ar ryngweithio agos â microbau mewndarddol y planhigyn.Biocemeg Proses, 71, 31–40. 

17. El-Sayed, ASA, Fathalla, M., Yassin, MA, Zein, N., Morsy, S., Sitohy, M., & Sitohy, B.(2020). Mae cydlyniad Aspergillus favipes taxol gyda phorffyrin yn cynyddu gweithgaredd gwrthgansero taxol ac yn lleddfu ei effeithiau sytotocsig.Moleciwlau, 25, 1–13.

Gofynnwch am fwy:

E-bost:wallence.suen@wecistanche.com whatsapp: ynghyd â 86 15292862950