Научная статья на тему 'ОЦЕНКА СПЕКТРА ПРОТЕОЛИТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ МИКРОМИЦЕТОВ РОДА ASPERGILLUS ПО ОТНОШЕНИЮ К БЕЛКАМ СИСТЕМЫ ГЕМОСТАЗА'

ОЦЕНКА СПЕКТРА ПРОТЕОЛИТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ МИКРОМИЦЕТОВ РОДА ASPERGILLUS ПО ОТНОШЕНИЮ К БЕЛКАМ СИСТЕМЫ ГЕМОСТАЗА Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
61
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРОТЕИНАЗЫ МИКРОМИЦЕТОВ / ФИБРИНОЛИТИЧЕСКИЕ ФЕРМЕНТЫ / ТРОМБОЛИТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА / ПЛАЗМИНОПОДОБНАЯ АКТИВНОСТЬ / АКТИВАТОРЫ БЕЛКОВ ГЕМОСТАЗА / ХРОМОГЕННЫЕ ПЕПТИДНЫЕ СУБСТРАТЫ

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Осмоловский Александр Андреевич, Шаш Бегюм, Александрова Алина Витальевна, Баранова Нина Андреевна, Крейер Валериана Георгиевна

Изучена активность внеклеточных протеиназ у семи штаммов разных видов микромицетов рода Aspergillus по отношению к белкам системы гемостаза. Сравнение значений энзиматических индексов при росте штаммов на агаризованных средах с казеином и фибрином с последующим их глубинным культивированием и анализом амидолитической активности с хромогенными пептидными субстратами протеиназ системы гемостаза позволило отобрать штаммы A. candidus A4 и A. crustosus A29 в качестве перспективных продуцентов фибринолитических протеиназ. Образуемые обоими штаммами протеиназы оказались способны расщеплять хромогенные пептидные субстраты тромбина, плазмина, фактора Х, протеина С и урокиназы, проявляя высокую плазминоподобную и тромбиноподобную активность и не обладая активаторным действием к проферментам системы гемостаза.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Осмоловский Александр Андреевич, Шаш Бегюм, Александрова Алина Витальевна, Баранова Нина Андреевна, Крейер Валериана Георгиевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EVALUATION OF THE SPECTRUM OF PROTEOLYTIC ACTIVITY OF MICROMYCETES OF THE GENUS ASPERGILLUS IN RELATION TO PROTEINS OF THE HEMOSTASIS SYSTEM

The activity of extracellular proteinases in seven strains of di erent species of micromycetes of the genus Aspergillus in relation to proteins of the hemostasis system was studied. Comparison of the values of enzymatic indices during the growth of strains on agar media with casein and brin, followed by their submerged cultivation and analysis of amidolytic activity with chromogenic peptide substrates of proteinases of the hemostasis system, made it possible to select strains of A. candidus A4 and A. crustosus A29 as promising producers of brinolytic proteinases. The proteinases formed by both strains were able to cleave the chromogenic peptide substrates of thrombin, plasmin, factor X, protein C, and urokinase, exhibiting high plasmin-like and thrombin-like activity and not having an activating e ect on the proenzymes of the hemostasis system.

Текст научной работы на тему «ОЦЕНКА СПЕКТРА ПРОТЕОЛИТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ МИКРОМИЦЕТОВ РОДА ASPERGILLUS ПО ОТНОШЕНИЮ К БЕЛКАМ СИСТЕМЫ ГЕМОСТАЗА»

КРАТКОЕ СООБЩЕНИЕ

УДК 577.152.34:582.282.123.4

Оценка спектра протеолитической активности микромицетов рода Aspergillus по отношению к белкам системы гемостаза

А.А. Осмоловский1' * , Б. Шаш3, А.В. Александрова2, Н.А. Баранова1, В.Г. Крейер1

Кафедра микробиологии и 2кафедра микологии и альгологии, биологический факультет, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Россия, 119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12;

3Department of Molecular Biology and Genetics, Faculty of Natural Sciences and Literature, Istanbul Kultur University, Atakoy 7-8-9-10, E5Karayolu Uzeri Atakoy Yerle^kesi, Bakirkoy, 34158, Istanbul, Turkey

*e-mail: aosmol@mail.ru

Изучена активность внеклеточных протеиназ у семи штаммов разных видов микромицетов рода Aspergillus по отношению к белкам системы гемостаза. Сравнение значений энзиматических индексов при росте штаммов на агаризованных средах с казеином и фибрином с последующим их глубинным культивированием и анализом амидолити-ческой активности с хромогенными пептидными субстратами протеиназ системы гемостаза позволило отобрать штаммы A. candidus A4 и A. crustosus A29 в качестве перспективных продуцентов фибринолитических протеиназ. Образуемые обоими штаммами протеиназы оказались способны расщеплять хромогенные пептидные субстраты тромбина, плазмина, фактора Х, протеина С и урокиназы, проявляя высокую плазминоподобную и тромбиноподобную активность и не обладая активаторным действием к проферментам системы гемостаза.

Ключевые слова: протеиназы микромицетов, фибринолитические ферменты, тромболити-ческие средства, плазминоподобная активность, активаторы белков гемостаза, хромогенные пептидные субстраты

Микроскопические грибы, относящиеся к роду Aspergillus, протеолитически активны в отношении самых разных белковых субстратов и выделяются из самых разнообразных мест обитания [1—5]. Широко проводятся исследования по воздействию секретируемых аспергиллами протеиназ на различные белки системы гемостаза, прежде всего — фибрин, фибриноген и плаз-миноген — для разработки препаратов тромболи-тического действия [6—9]. Известно, что протеиназы некоторых микромицетов способны не только расщеплять эти белки, но и проводить ограниченный протеолиз плазминогена, проявляя таким образом активаторное действие [10—12]. У представителей рода Aspergillus активаторная активность была показана ранее по отношению к другим белкам системы гемостаза — протеину С (протеиназа A. ochraceus), фактору X (протеиназа A. ochraceus) и прекалликреину (протеиназа A. terreus) [13—15]. Проявление подобной активности делает возможным применение этих про-теиназ в лабораторных диагностических целях для определения с их помощью концентрации белков-проферментов в кровотоке, недостаток

которых приводит к риску возникновения тром-боэмболических заболеваний [16].

Единичные исследования, направленные на изучение активаторной по отношению к белкам системы гемостаза активности среди протеиназ микромицетов, не позволяют в полной мере получить представление о ее распространенности среди аспергиллов. Показано, что не все представители Aspergillus, изученные ранее, обладают про-теиназами с такой активностью [13, 17, 18]. В этой связи поиск новых продуцентов протеиназ — активаторов белков системы гемостаза и оценка их воздействия на ключевые белки гемостаза представляют значительный интерес. Целью настоящей работы стало изучение воздействия внеклеточных протеиназ микромицетов рода Aspergillus на белки системы гемостаза.

Материалы и методы

Объекты исследования и их поддержание. Объектами исследования служили штаммы микро-мицетов Aspergillus aculeatus A2, A. candidus A4, A. chevalieri 1205, A. crustosus A29, A. janus A17, A. raperi A13 и A. unguis 2167 из коллекции кафе-

дры микологии и альгологии МГУ имени М.В. Ломоносова. Поддержание штаммов осуществляли в пробирках на скошенных средах Ча-пека-Докса и сусло-агаре (3°Б). В качестве посевного материала использовали культуры, выращенные в течение 7 сут.

Определение протеолитического потенциала микромицетов. Проявление протеолитической активности определяли при росте штаммов в чашках Петри на средах состава (в %): КН2Р04 - 0,05, М£804 - 0,025, пептон - 0,5, казеин или бычий фибрин — 1,0, агар — 1,5. Культивирование проводили в течение 5 сут при температуре 28 °С. Выявление зон гидролиза осуществляли после добавления в чашки Петри реактива Кумасси бриллиантового голубого 0-250 с хлорной кислотой. Протеолитический потенциал микромицетов определяли по значению энзиматического индекса, рассчитанного как соотношение диаметров (в мм) колонии с зоной гидролиза и колонии без нее [19].

Условия культивирования и определение протеолитической активности. Культивирование ми-кромицетов проводили в глубинных условиях в шейкере-инкубаторе Е8-20/80 (Бю8ап, Латвия) при 200 об./мин в качалочных колбах объемом 750 мл со 100 мл питательной среды при 28 °С в течение 2 сут на среде с суслом, глюкозой и пептоном [19, 20], после чего часть полученного посевного материала переносили в среду состава (в %): глюкоза — 3,0, глицерин — 7,0, гидролизат рыбной муки - 0,5, №Н03 - 0,2, КН2Р04 - 0,05, М£804 -0,05, рН 5,5, с последующим культивированием в течение 4 сут.

Активность внеклеточных протеиназ определяли в фильтрате культуральной жидкости с хромогенными пептидными и белковыми субстратами.

В качестве хромогенных пептидных субстратов использовали Н-Б-Уа1-Ьеи-Ьу$-рНЛ (82251) -для определения плазмина, 7-Б-Лг£-01у-Лг£-рНЛ (82765) и Б7-11е-01и(0Я)-01у-Лг£-рНЛ (8-2222) -для определения Ха-фактора плазмы крови человека, 01р-Рго-Лг£-рНЛ (82366) - для определения активированного протеина С, 01р-01у-Лг£-рНЛ (82444) - для определения урокиназы, ТоБ-01у-Рго-Л^-рШ. (СИгошогуш ТН) и Н-Б-РИе-Р1р-Л^-рНЛ (8-2238) - для определения тромбина [21]. Для проведения реакции к 200 мкл культу-ральной жидкости добавляли 100 мкл 0,05%-ного (в 0,05М Трис-НС1-буфере, рН 8,2) раствора соответствующего субстрата (прямая активность) или прединкубировали ее с плазмой крови человека с последующим добавлением субстрата (актива-торная активность) в случае отсутствия прямой активности, как описано ранее [13]. За единицу активности (Е) принимали количество мкмоль п-нитроанилина, отщепившегося от хромогенно-го субстрата за 1 мин.

Реакции проводили при постоянном перемешивании при 37 °С в термошейкере TS-100 (BioSan, Латвия). Измерение оптической плотности растворов проводили на спектрофотометре BioSpectrometer® kinetic (Eppendorf, Германия).

Плазминоподобную активность (на прогретых фибриновых пластинах) и активность активаторов плазминогена (на непрогретых фибриновых пластинах) определяли по модифицированному методу Аструпа—Мюллертца—Лансена и выражали в условных единицах на 1 мл культуральной жидкости [22]. Инкубацию фибриновых пластинок с нанесенными образцами фильтрата культураль-ной жидкости микромицетов проводили в течение 3 ч. Активность выражали в усл. ед./мл.

Определение содержания белка. Количество белка в пробе определяли по методу Бредфор-да [23]. Для этого к 50 мкл пробы добавляли 950 мкл реактива Кумасси бриллиантового голубого G-250. Оптическую плотность определяли при 595 нм.

Эксперименты выполнены в трех повторно-стях. Статистическую обработку полученных данных поводили с помощью программ MS Excel 2013 и Statitstica 7.0. Для сравнения данных использовали U-критерий Манна-Уитни, различия считали статистически значимыми при p<0,05. Результаты представлены в виде среднего значения с ошибкой среднего.

Результаты и их обсуждение

Изученные штаммы микромицетов выделены из образцов лесной подстилки Центрально-Лесного государственного биосферного заповедника и Кроноцкого заповедника (Россия), листового опада национальных парков Чуянгсин и Каттьен (Вьетнам), а также почвы Богдинско-Баскунчак-ского заповедника (Россия).

Как известно, одним из способов оценки про-теолитического потенциала микромицетов является их посев на агаризованные среды с белковыми субстратами с последующим расчетом энзиматического индекса — показателя относительной продуктивности микроорганизмов, определяемого как соотношение диаметров колонии с зоной гидролиза субстрата в среде к диаметру колонии. Чем это соотношение выше, тем более активен изучаемый штамм. Сравнение энзиматических индексов одного и того же штамма, выросшего на средах с разными белковыми субстратами, позволяет судить о выраженности действия образуемых им протеиназ и вести поиск продуцентов протеи-наз с доминированием определенной активности [19]. Так, все семь изученных штаммов аспергил-лов разных видов были протеолитически активными, однако величины энзиматических индексов варьировали от 1,0 до 1,7. Полученные данные представлены в табл. 1. Как видно из таблицы, наибольший энзиматический индекс на среде

с казеином и на среде с фибрином был обнаружен у микромицета A. candidus A4 — как при росте на среде с казеином (1,714), так и при росте на среде с фибрином (1,410). Наименьший энзиматиче-ский индекс при росте на среде с казеином был показан для A. chevalieri 1205 (1,070), на среде с фибрином — для A. aculeatus A2 (1,000). Проявление казеинолитической и фибринолитической активности у всех микромицетов коррелировало, при этом значения энзиматических индексов на агаризованной среде с казеином были в 1, 15— 1,3 раза выше, чем на среде с фибрином. Видимо, протеиназы изученных микромицетов могут расщеплять глобулярные белки более активно, чем фибриллярные.

Изучение спектра действия образуемых ми-кромицетами протеиназ проводили в реакциях со специфическими хромогенными субстратами белков системы гемостаза при глубинном культивировании штаммов. В табл. 2 показаны результаты определения прямой и активаторной по отношению к белкам системы гемостаза активности внеклеточных протеиназ изученных аспергиллов.

Как показали полученные результаты, большинство культур обладали способностью гидроли-зовать все использованные субстраты, что может говорить об их широкой субстратной специфичности, значения активности варьировали от 2,6 до 70,3 Е/млх10-3. Наиболее активными по отношению к субстратам — пара-нитроанилидам — оказались культуры A. candidus A4 и A crustosus A29, наименьшую активность продемонстрировал A. unguis 2167. Наибольшая амидолитическая активность была выявлена по отношению к субстратам тромбина (Tos-Gly-Pro-Arg-pNA) и плазмина (H-D-Val-Leu-Lys-pNA), наименьшая — к субстрату Х фактора (Bz-Ile-Glu(OR)-Gly-Arg-pNA). Максимальную плазминоподобную активность (с субстратом H-D-Val-Leu-Lys-pNA) обнаружили у A. candidus A4 (62,3 Е/млх10-3) и A chevalieri 1205 (26,4 Е/млх10-3), тромбиноподобную (с субстратом Tos-Gly-Pro-Arg-pNA) — у A. crustosus A29 (56,2 Е/млх10-3) и A. janus A17 (43,9 Е/млх10-3). Внеклеточные протеиназы, образуемые двумя штаммами из семи — A aculeatus

A2 и A. janus A17 — оказались неспособными расщеплять субстрат тромбина H-D-Phe-Pip-Arg-pNA (табл. 2).

Преобладания какой-либо одной из исследованных амидолитической активности у изученных микромицетов выявить не удалось. Кроме того, у четырёх штаммов аспергиллов не было обнаружено активаторной активности по отношению ни к одному из факторов свертывания крови в сопряженных реакциях с плазмой крови человека. Остальные три штамма обладали активаторной к протромбину активностью (A. aculeatus A2, A. janus A17, A. unguis 2167) и фактору Х (A. janus A17). Наибольшая активаторная активность была обнаружена к протромбину с субстратом Tos-Gly-Pro-Arg-pNA; ее проявили протеиназы A. unguis 2167 (17,6 Е/млх10-3). Величины активности не позволяют считать эти микромицеты продуцентами протеиназ — активаторов белков системы гемостаза, т.к. они оказались в несколько раз меньше, чем у подобных известных штаммов — A. ochraceus L-1 и A. terreus 2 [13—15].

Из всех изученных штаммов наибольший интерес представляли микромицеты A. candidus A4 и A. crustosus A29 как наиболее протеолитически активные. Ввиду способности секретируемых про-теиназ микромицетов проявлять плазминоподоб-ную активность дополнительно было изучено их фибринолитическое действие на фибриновых пластинах — как прямое, так и активаторное. Значения фибринолитической активности представлены на рисунке и оказались близки (175,2 и 186,5 усл.ед./мл для A. candidus A4 и A. crustosus A29 соответственно). Величины активности были сопоставимы с величинами активности для других аспергиллов — A. ochraceus L-1, A. versicolor 1 [22] и Purpureocillium lilacinum k1 [18]. Высокие значения удельной фибринолитической активности, более 10000 усл. ед./мг белка, свидетельствуют о возможности практического применения внеклеточных протеиназ A. candidus A4 и A. crustosus A29 в биомедицине (рисунок). Активаторной к плазминогену активности у изученных штаммов выявлено не было.

Таблица 1

Протеолитический потенциал аспергиллов при росте на агаризованных средах с казеином и фибрином

(указаны средние и ошибки среднего)

Микромицет Среда с казеином Среда с ( шбрином Энзиматический индекс

Диаметр колонии, мм Диаметр зоны гидролиза, мм Диаметр колонии, мм Диаметр зоны гидролиза, мм Среда с казеином Среда с фибрином

A. aculeatus A2 27 ± 1 34 ± 1 15 ± 1 15 ± 1 1,260 ± 0,05 1,000 ± 0,05

A. candidus A4 21 ± 1 36 ± 1 22 ± 1 31 ± 1 1,714 ± 0,05 1,410 ± 0,05

A. chevalieri 1205 57 ± 1 61 ± 1 16 ± 1 19 ± 1 1,070 ± 0,05 1,187 ± 0,05

A. crustosus A29 19 ± 1 30 ± 1 19 ± 1 26 ± 1 1,578 ± 0,05 1,368 ± 0,05

A. janus A17 15 ± 1 21 ± 1 13 ± 1 17 ± 1 1,400 ± 0,05 1,307 ± 0,05

A. raperi A13 15 ± 1 19 ± 1 24 ± 1 29 ± 1 1,267 ± 0,05 1,208 ± 0,05

A. unguis 2167 11 ± 1 16 ± 1 6 ± 1 7 ± 1 1,455 ± 0,05 1,166±0,05

fcd И О н

м

о

о

г* •<

н

>

о и

и К О й

о —

5

to to

н

-J -J

г

to

Таблица 2

Прямая и активаторная по отношению к белкам системы гемостаза активность внеклеточных протеина ! аспергиллов

Микромицет Активность с хромогенными пептидными субстратами, Е/мл х Ю"3 (указаны средние и ошибки среднего)

Tos-Gly-Pro-Arg-pNA H-D-Phe-Pip-Arg-pNA H-D-Val-Leu-Lys-pNA Z-D-Arg-Gly-Arg-pNA Bz-Ile-Glu(OR)-Gly-Arg-pNA pGlu-Pro-Arg-pNA pGlu-Gly-Arg-pNA

плазма* + плазма** плазма + плазма плазма + плазма плазма + плазма плазма + плазма плазма + плазма плазма + плазма

А. aculeatus А2 8,6 + 0,2 0 0 5,5 + 0,05 10,0 + 0,05 - 7,9 + 0,05 - 7,1 + 0,05 0 7,6 + 0,05 0 9,9 + 0,05 -

А. Candidus A4 21,3 + 0,05 16,7 + 0,05 - 62,3 + 0,05 - 15,4 + 0,05 - 9,8 + 0,05 - 16,4 + 0,05 - 17,6 + 0,05 -

А. chevalieri 1205 14,6 ±0,05 - 27,5 ±0,05 - 23,8 + 0,05 - 14,2 + 0,05 - 9,8 + 0,05 - 9,3 + 0,05 - 6,2 + 0,05 0

А. cntstosus А29 56,2 + 0,05 - 17,3 + 0,05 - 26,4 + 0,05 - 70,3 + 0,05 - 7,9 + 0,05 0 67,2 + 0,05 - 17,8 + 0,05 -

A.janus А17 43,9 ±0,05 - 0 + 0,05 13,4 + 0,05 6,6+0,05 - 22,0 + 0,05 - 3,5 + 0,05 16,1 34,6 + 0,05 - 16,0 + 0,05 -

А. raperi А13 16,1 ±0,05 - 15,4 + 0,05 - 6,0 + 0,05 - 32,7 + 0,05 - 11,2 + 0,05 - 29,5 + 0,05 - 10,0 + 0,05 -

А. unguis 2167 4,0 ±0,05 17,6 + 0,05 7,0 + 0,05 - 3,9 + 0,05 8,52+0,05 8,6 + 0,05 - 9,3 + 0,05 - 2,6 + 0,05 12,9 + 0,05 8,5+0,05 -

' прямая активность с хромогенными субстратами '* активаторная активность с хромогенными субстратами активность не определяли

А. Candidus A. crustosus

усл.ед./мл усл.ед./мг белка

Рисунок. Общая (1) и удельная (2) фибринолитическая активность протеиназ, образуемых A. Candidus A4 и A. crustosus A29.

Таким образом, изучена активность внеклеточных протеиназ у семи штаммов разных видов микромицетов рода Aspergillus по отношению к белкам системы гемостаза. Сравнение значений энзиматических индексов при росте штаммов на агаризованных средах с казеином и фибрином с последующим их глубинным культивированием и анализом амидолитической активности с хромо-генными пептидными субстратами протеиназ системы гемостаза позволило отобрать штаммы

А. candidus А4 и А. егшШш А29 в качестве перспективных продуцентов фибринолитических протеиназ.

Работа выполнена при финансовой поддержке Совета по грантам Президента РФ № СП-3906.2021.4. Исследования проведены без использования животных и без привлечения людей в качестве испытуемых. Авторы заявляют об отсутствии конфликтов интересов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Abdal-Aziz S.A.A., Ali S.M. Molecular characterization and differentiation of proteases isolated from different Aspergillus fungal species // Online J. Biol. Sci. 2021. Vol. 21. N 1. P. 69-119.

2. Galiakberova A.A., Bednenko D.M., Kreyer V.G., Osmolovskiy A.A., Egorov N.S. Formation and properties of the extracellular proteinase of Aspergillus flavus O-1 micromycete active against fibrillar proteins // Appl. Biochem. Microbiol. 2021. Vol. 57. N 5. P. 586-593.

3. Mustefa Beyan, S., Venkatesa Prabhu, S., Mume-cha, T.K., Gemeda Mesfin T. Production of alkaline proteases using Aspergillus sp. isolated from Injera: RSM-GA based process optimization and enzyme kinetics aspect // Curr. Microbiol. 2021. Vol. 78. N 5. P. 1823-1834.

4. Popova E.A., Kreyer V.G., Komarevtsev S.K., Shabunin S.V., Osmolovskiy A.A. Properties of extracellular proteinase of the micromycete Aspergillus ustus 1 and its high activity during fibrillary-protein hydrolysis // Appl. Biochem. Microbiol. 2021. Vol. 57. N 2. P. 200-205.

5. Chung D., Yu W.-J., Lim J.-Y., KangN.-S., Kwon Y.-M., Choi G., Bae S.-S., Cho K., Lee D.-S. Characterization of the proteolytic activity of a halophilic Aspergillus reticulatus strain SK1-1 isolated from a solar saltern // Microorganisms. 2022. Vol. 10. N 1: 29.

6. Diwan D., Usmani Z., Sharma M., Nelson J.W., Thakur V.K., Christie G., Molina G., Gupta V.K. Thromboly-

tic enzymes of microbial origin: a review // Int. J. Mol. Sci. 2021. Vol. 22. N 19: 10468.

7. Moula Ali A.M., Bavisetty S.C.B. Purification, physi-cochemical properties, and statistical optimization of fibrinolytic enzymes especially from fermented foods: a comprehensive review // Int. J. Biol. Macromol. 2020. Vol. 163. P. 1498-1517.

8. Осмоловский А.А., Крейер В.Г., Баранова Н.А., Егоров Н.С. Протеолитические ферменты мицелиаль-ных грибов с плазминоподобной и активаторой к плаз-миногену активностью // Усп. совр. биол. 2021. Т. 141. № 5. С. 467-482.

9. Sharma C., Osmolovskiy A., Singh R. Microbial fibrinolytic enzymes as anti-thrombotics: production, characterization and prodigious biopharmaceutical applications // Pharmaceutics. 2021. Vol. 13. N 11: 1880.

10. 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.

11. Fokichev N.S., Kornienko E.I., Sharkova T.S., Kreyer V.G., Osmolovskiy A.A. Thrombolytic activity and properties of the proteinase produced by the micromycete Tolypocladium inflatum k1 // Mycol. Phytopathol. 2021. Vol. 55. N 6. P. 449-456.

12. 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 // Appl. Biochem. Microbiol. 2021. Vol. 57. N 1. P. 57-64.

13. Osmolovskiy A.A., Zvonareva E.S., Kreyer V.G., Baranova N.A., Egorov N.S. The effect of micromycete extracellular proteases of Aspergillus genus on the proteins of haemostatic system // Russ. J. Bioorg. Chem. 2014. Vol. 40. N 6. P. 634-639.

14. Zvonareva E.S., Osmolovskiy A.A., Kreyer V.G., Baranova N.A., Kotova I.B., Egorov N.S. Identification of targets for extracellular proteases activating proteins of the haemostatic system produced by micromycetes Aspergillus ochraceus and Aspergillus terreus // Russ. J. Bioorg. Chem. 2015. Vol. 41. N 5. P. 500-505.

15. Zvonareva E.S., Osmolovskiy A.A., Kreier V.G., Baranova N.A., Kotova I.B., Egorov N.S. Production of proteinase with plasmin-like and prekallikrein activating activity by the micromycete Aspergillus terreus // Appl. Biochem. Microbiol. 2018. Vol. 54. N 2. P. 206-210.

16. Marlar R.A., Gausman J.N. Laboratory testing issues for protein C, protein S, and antithrombin // Int. J. Lab. Hematol. 2014. Vol. 36. N 3. P. 289-295.

17. Osmolovskiy A.A., Kreyer V.G., Kurakov A.V., Baranova N.A., Piskunkova N.F., Egorov N.S. Micromycetes Aspergillus flavus and A. oryzae as producers of proteinases activating the proteins of human hemostasis system // Mycol. Phytopatol. 2019. Vol. 53. N 3. P. 183-185.

SHORT COMMUNICATION

18. Lukianova A.A., Kornienko E.I., Vigand P.A., Kreyer V.G., Kurakov A.V., Osmolovskiy A.A. Secretion by micromycetes of proteases with activity similar to the activity of the hemostatic system proteins // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2020. Vol. 75. N 1. P. 31-35.

19. 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.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

20. Batomunkueva B.P., Egorov N.S. Isolation, purification and resolution of the extracellular proteinase complex of Aspergillus ochraceus 513 with fibrinolytic and anticoagulant activities // Microbiology. 2001. Vol. 70. N 5. P. 519-522.

21. Proteolytic Enzymes. A practical approach / Eds. R. Beynon and J.S. Bond. Oxford: Oxford Univ. Press, 2001. 340 pp.

22. 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.

23. 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.

Поступила в редакцию 09.04.2022 После доработки 12.05.2022 Принята в печать 23.05.2022

Evaluation of the spectrum of proteolytic activity

of micromycetes of the genus Aspergillus in relation to proteins of the hemostasis system

A.A. Osmolovsky1' * , B. §a§3, A.V. Aleksandrova2, NA. Baranova1, V.G. Kreyer1

1Department of Microbiology and 2Department of Mycology and Algology, Faculty of Biology, Lomonosov Moscow State University,

1—12 Leninskie Gory, Moscow, 119234, Russia; 3Department of Molecular Biology and Genetics, Faculty of Natural Sciences and Literature, Istanbul Kultur University, Atakoy 7-8-9-10, E5Karayolu Uzeri Atakoy Yerlegkesi, Bakirkoy, 34158, Istanbul, Turkey

*e-mail: aosmol@mail.ru

The activity of extracellular proteinases in seven strains of different species of micromycetes of the genus Aspergillus in relation to proteins of the hemostasis system was studied. Comparison of the values of enzymatic indices during the growth of strains on agar media with casein and fibrin, followed by their submerged cultivation and analysis of amidolytic activity with chromogenic peptide substrates of proteinases of the hemostasis system, made it possible to select strains of A. candidus A4 and A. crustosus A29 as promising producers of fibrinolytic proteinases. The proteinases formed by both strains were able to cleave the chromogenic peptide substrates of thrombin, plasmin, factor X, protein C, and urokinase, exhibiting high plasmin-like and thrombin-like activity and not having an activating effect on the proenzymes of the hemostasis system.

Keywords: micromycete proteinases, fibrinolytic enzymes, thrombolytic agents, plasmin-like activity, hemostasis protein activators, chromogenic peptide substrates

Funding: The work was supported by the Financial Council for Grants of the President of the Russian Federation No. SP-3906.2021.4.

Сведения об авторах

Осмоловский Александр Андреевич — канд. биол. наук, доц. кафедры микробиологии биологического факультета МГУ. Тел.: 8-495-939-30-33; e-mail: aosmol@mail.ru; ORCID: 0000-0001-6672-0551

Шаш Бегюм (§a§ Begum) — студент кафедры молекулярной биологии и генетики, факультет естественных наук и литературы, Стамбульский университет Кюльтюр. Тел.: +90 542 747 61 10; e-mail: begum.sas99@gmail.com

Александрова Алина Витальевна — докт. биол. наук, вед. науч. сотр. кафедры микологии и альгологии биологического факультета МГУ. Тел.: 8-495-939-54-82; e-mail: alina-alex2011@yandex.ru

Баранова Нина Андреевна — канд. биол. наук, ст. науч. сотр. кафедры микробиологии биологического факультета МГУ. Тел.: 8-495-939-30-33; e-mail: baranovana2012@mail.ru

Крейер Валериана Георгиевна — канд. биол. наук, ст. науч. сотр. кафедры микробиологии биологического факультета МГУ. Тел.: 8-495-939-30-33; e-mail: vkreyer@yandex.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.