Воздействие протеиназы Aspergillus fumigatus на белки плазмы крови
Аннотация
Выделена внеклеточная протеиназа условно-патогенного штамма Aspergillus fumigatus D-1 (молекулярная масса ~33 кДа, pI 4,6). Показано, что протеиназа в разной степени гидролизует казеин, фибрин, фибриноген, альбумин и гемоглобин. Однако протеолитическая активность по отношению к глобулярным белкам плазмы крови оказалась сопоставимой с фибринолитической. Протеиназа не коагулировала фибриноген человека, фибриноген быка, а также не свертывала плазму крови человека и кролика без разведения и разведенную в два раза. Была обнаружена активаторная к плазминогену активность внеклеточной протеиназы A. fumigatus D-1, что может указывать на ее способность к непрямому фибринолизу.
Об авторах
А. А. Осмоловский
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Россия
Осмоловский Александр Андреевич – канд. биол. наук, доц. кафедры микробиологии биологического факультета
119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр.12
Тел.: 8-495-939-30-33
Л. Шмидт
Halle-Wittenberg Martin Luther University
Германия
Германия
Шмидт Лаура (Laura Schmidt) – магистр университета Галле-Виттенберга
06108, Halle, Universitätsplatz, 10
Тел.: 0345-55-25072
А. В. Орехова
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; University of Rome “La Sapienza”
Россия
Россия
Орехова Анастасия Владимировна – вед. инженер кафедры микробиологии биологического факультета
119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр.12
00185, Rome, Piazzale Aldo Moro, 5
Тел.: 8-495-939-30-33
В. Г. Крейер
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Россия
Крейер Валериана Георгиевна – канд. биол. наук, ст. науч. сотр. кафедры микробиологии биологического факультета
119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр.12
Тел.: 8-495-939-30-33
Н. А. Баранова
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Россия
Баранова Нина Андреевна – канд. биол. наук, ст. науч. сотр. кафедры микробиологии биологического факультета
119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр.12
Тел.: 8-495-939-30-33
Н. С. Егоров
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Россия
Егоров Николай Сергеевич – докт. биол. наук, проф. Международного биотехнологического центра
119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр.12
Тел.: 8-495-939-30-33
Список литературы
1. Jönsson A.G., Martin S.M. Protease production by Aspergillus fumigatus // Agric. Biol. Chem. 1964. Vol. 28. N 10. P. 734–739.
2. Abdel-Rahman T.M.A., Salama A.A.M., Ali M.I.A., Tharwat N.A.H. Fibrinolytic activity of some fungi isolated from self-heated composted fertilizer // Bot. Mag. (Tokyo). 1990. Vol. 103. P. 313–324.
3. Oyeleke S.B., Egwim E.C., Auta S.H. Screening of Aspergillus flavus and Aspergillus fumigatus strains for extracellular protease enzyme production // J. Microbiol. Antimicrob. 2010. Vol. 2. N 7. P. 83–87.
4. Kotb E., Helal G.E.-D.A., Edries F.M. Screening for fibrinolytic filamentous fungi and enzymatic properties of the most potent producer, Aspergillus brasiliensis AUMC 9735 // Biologia. 2015. Vol. 70. N 12. P. 1565–1574.
5. Kogan T.V., Jadoun J., Mittelman L., Hirschberg K., Osherov N. Involvement of secreted Aspergillus fumigatus proteases in disruption of the actin fiber cytoskeleton and loss of focal adhesion sites in infected A549 lung pneumocytes // J. Infect. Dis. 2004. Vol. 189. N 11. P. 1965–1973.
6. Bouchara J.-P., Larcher G., Joubaud F., Penn P., Tronchin G., Chabasse D. Extracellular fibrinogenolytic enzyme of Aspergillus fumigatus: substrate-dependent variations in the proteinase synthesis and characterization of the enzyme // FEMS Immunol. Med. Microbiol. 1993. Vol. 7. N 1. P. 81–91.
7. Shemesh E., Hanf B., Hagag S., Attias S., Shadkchan Y., Fichtman B., Harel A., Krüger T., Brakhage A.A., Kniemeyer O., Osherov N. Phenotypic and proteomic analysis of the Aspergillus fumigatus ΔPrtT, ΔXprG and ΔXprG/ΔPrtT protease-deficient mutants // Front Microbiol. 2017. Vol. 12. N 8: 2490.
8. Watson D.S., Feng X., Askew D.S., Jambunathan K., Kodukula K., Galande A.K. Substrate specifity profiling of the Aspergillus fumigatus proteolytic secretome reveals consensus motifs with predominance of Ile/Leu and Phe/ Tyr // PLoS One. 2011. Vol. 6. N 6: e21001.
9. Farnell E., Rousseau K., Thornton D.J., Bowyer P., Herrick S.E. Expression and secretion of Aspergillus fumigatus proteases are regulated in response to different protein substrates // Fungal Biol. 2012. Vol. 116. N 9. P. 1003–1012.
10. Moutaouakil M., Monod M., Prévost M.C., Bouchara J.P., Paris S., Latgé J.P. Identification of the 33-kDa alkaline protease of Aspergillus fumigatus in vitro and in vivo // J. Med. Microbiol. 1993. Vol. 39. N 5. P. 393–399.
11. Druey K.M., McCullough M., Krishnan R. Aspergillus fumigatus protease alkaline protease 1 (Alp1): a new therapeutic target for fungal asthma // J. Fungi (Basel). 2020. Vol. 6. N 2: 88.
12. Redes J.L., Basu T., Ram-Mohan S., Ghosh C.C., Chan E.C., Sek A.C., Zhao M., Krishnan R., Rosenberg H.F., Druey K.M. Aspergillus fumigatus – secreted alkaline protease 1 mediates airways hyperresponsiveness in severe asthma // Immunohorizons. 2019. Vol. 3. N 8. P. 368–377.
13. Behnsen J., Hartmann A., Schmaler J., Gehrke A., Brakhage A.A., Zipfel P.F. The opportunistic human pathogenic fungus Aspergillus fumigatus evades the host complement system // Infect. Immun. 2008. Vol. 76. N 2. P. 820–827.
14. Behnsen J., Lessing F., Schindler S., Wartenberg D., Jacobsen I.D., Thoen M., Zipfel P.F., Brakhage A.A. Secreted Aspergillus fumigatus protease Alp1 degrades human complement proteins C3, C4, and C5 // Infect. Immun. 2010. Vol. 78. N 8. P. 3585–3594.
15. da Silva R.R., de Freitas Cabral T.P., Rodrigues A., Cabral H. Production and partial characterization of serine and metallo peptidases secreted by Aspergillus fumigatus Fresenius in submerged and solid state fermentation // Braz. J. Microbiol. 2013. Vol. 44. N 1. P. 235–243.
16. Osmolovskiy A.A., Rukavitsyna E.D., Kreier V.G., Baranova N.A., Egorov N.S. Production of proteinases with fibrinolytic and fibrinogenolytic activity by a micromycete Aspergillus ochraceus // Microbiology. 2017. Vol. 86. N 4. P. 512–516.
17. Vesterberg O. Isoelectric focusing of proteins // Methods in Enzymology, vol. 22. / Ed. W.B. Jakoby. Cambridge: Academic Press, 1971. P. 389–412.
18. Laemly U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4 // Nature. 1970. Vol. 227. N 6. P. 680–685.
19. Osmolovskiy A.A., Popova E.A., Kreyer V.G., Baranova N.A., Egorov N.S. Fibrinolytic and collagenolytic activity of extracellular proteinases of the strains of micromycetes Aspergillus ochraceus L-1 and Aspergillus ustus 1 // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2016. Vol. 71. N 1. P. 62–66.
20. Sharkova T.S., Kurakov A.V., Osmolovskiy A.A., Matveeva E.O., Kreyer V.G., Baranova N.A., Egorov N.S. Screening of producers of proteinases with fibrinolytic and collagenolytic activities among micromycetes // Microbiology. 2015. Vol. 84. N 3. P. 359–364.
21. Kornienko E.I., Osmolovskiy A.A., Kreyer V.G., Baranova N.A., Kotova I.B., Egorov N.S. Characteristics and properties of the complex of proteolytic enzymes of the thrombolytic action of the micromycete Sarocladium strictum // Applied Biochem. Microbiol. 2021. Vol. 57. N 1. P. 429–434.
22. Bradford M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding // Anal. Biochem. 1976. Vol. 72. N 1–2. P. 248–254.
23. El-Aassar S.A., El-Badry H.M., Abdel-Fattah A.F. The biosynthesis of proteases with fibrinolytic activity in immobilized cultures of Penicillium chrysogenum H9 // Appl. Microbiol. Biotechnol. 1990. Vol. 33. N 1. P. 26–30.
24. Kim W., Choi K., Kim Y., Park H., Choi J., Lee Y., Oh H., Kwon I., Lee S. Purification and characterization of a fibrinolytic enzyme produced from Bacillus sp. strain CK 11-4 screened from Chungkook-Jang // Appl. Environ. Microbiol. 1996. Vol. 62. N 7. P. 2482–2488.
25. Kotb E. Purification and partial characterization of serine fibrinolytic enzyme from Bacillus megaterium KSK-07 isolated from Kishk, a traditional Egyptian fermented food // Appl. Biochem. Microbiol. 2015. Vol. 51. N 1. P. 34–43.
26. Osmolovskiy A.A., Rukavitsyna E.D., Kreier V.G., Baranova N.A., Egorov N.S. Production of proteinases with fibrinolytic and fibrinogenolytic activity by a micromycete Aspergillus ochraceus // Microbiology. 2017. Vol. 86. N 4. P. 512–516.
27. Клечковская В.В., Егоров Н.С. О плазмокоагулирующей и фибринолитической активности грибов рода Aspergillus // Микробиология. 1983. Т. 52. № 3. С. 396–403.
28. Orekhova A.V., Osmolovskiy A.A., Kreyer, V.G., Baranova N.A., Egorov, N.S. Possibility for application of extracellular protease of micromycete Aspergillus ochraceus for determining factor X content in human blood plasma // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2019. Vol. 74. N 2. P. 117–120.
29. Yike I. Fungal proteases and their pathophysiological effects // Mycopathologia. 2011. Vol. 171. N 5. P. 299–323.
Рецензия
Для цитирования:
Осмоловский А.А., Шмидт Л., Орехова А.В., Крейер В.Г., Баранова Н.А., Егоров Н.С. Воздействие протеиназы Aspergillus fumigatus на белки плазмы крови. Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2021;76(2):90-95.
For citation:
Osmolovskiy A.A., Schmidt L., Orekhova A.V., Kreyer V.G., Baranova N.A., Egorov N.S. Effect of Aspergillus fumigatus proteinases on blood plasma proteins. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya. 2021;76(2):90-95. (In Russ.)
Просмотров:
281
Послать статью по эл. почте 