Phân lập và khảo sát điều kiện tối ưu cho hoạt động của enzyme xanthine oxidase từ sữa bò
Nghiên cứu do các tác giả: Từ Văn Quyền - Nghiên cứu sinh ngành Công nghệ sinh học K2014, Trường Đại học Cần Thơ; Nguyễn Minh Chơn - Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Cần Thơ và Đái Thị Xuân Trang - Khoa Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Cần Thơ thực hiện.
Ảnh: sưu tầm.
Bệnh gout là biểu hiện lâm sàng của tình trạng tăng acid uric máu (Kasper et al., 2015). Bên cạnh đó, tăng acid uric trong máu thường kèm theo tăng nguy cơ mắc các bệnh như tim mạch, sỏi thận, đái tháo đường và các hội chứng chuyển hóa khác. Những bệnh có liên quan đến tăng acid uric trong máu đang khá phổ biến và có chiều hướng gia tăng trên thế giới. Tình trạng tăng acid uric trong máu bắt nguồn từ hoạt động của enzyme xanthine oxidase (XO) (E.C 1.17.3.2). Hoạt động của enzyme XO là nguyên nhân dẫn tới sự tạo ra nhiều gốc tự do có hại cho cơ thể (Van et al., 2002). Enzyme XO là một phức hợp metallo-flavoenzyme xúc tác hai bước cuối trong quá trình phân giải purine, cụ thể là biến đổi hypoxanthine thành xanthine và xanthine thành acid uric. Ức chế XO bằng các hoạt chất hóa học là mục tiêu hàng đầu trong việc điều trị tăng acid uric máu và giảm sự sản xuất các gốc tự do (Terkeltaub, 2003). Để nghiên cứu xác định các chất có khả năng ức chế enzyme XO thì trước hết phải thực hiện trong điều kiện in vitro với enzyme đã được phân lập. Từ trước đến nay, tất cả các nghiên cứu ở Việt Nam về enzyme XO đều sử dụng enzyme nhập nội rất đắt tiền (Nguyễn Thùy Dương và ctv., 2011; Hoàng Thị Thanh Thảo và ctv., 2013). Vì vậy, việc nghiên cứu phân lập enzyme XO từ các nguồn nguyên liệu tại địa phương nhằm thay thế nguồn enzyme nhập nội để sử dụng vào các nghiên cứu nói trên là hết sức cần thiết. Mục tiêu của nghiên cứu là phân lập được enzyme XO từ sữa bò, xác định một số điều kiện tối ưu cho hoạt động của enzyme XO và chứng minh được enzyme XO đã được phân lập có thể thay thế enzyme XO thương mại trong các nghiên cứu có liên quan.
Phương pháp trích enzyme được sử dụng trong nghiên cứu này là dùng ammonium sulfate để kết tủa enzyme. Enzyme XO được phân lập từ sữa bò có hàm lượng protein là 0,509 mg/mg enzyme thô, enzyme sau khi được phân lập có hoạt tính và hoạt tính riêng lần lượt là 0,2095 U/mg enzyme thô và 0,412 U/mg protein. Điều kiện tối ưu cho hoạt động của enzyme XO phân lập được xác định ở pH 7,5; 25°C; 0,02 U/mL enzyme XO và 0,15 mM xanthine. Hiệu quả ức chế của allopurinol đối với hoạt tính của enzyme XO phân lập và thương mại là tương đương nhau. Từ kết quả nghiên cứu này cho thấy enzyme XO được phân lập từ sữa bò có thể thay thế được enzyme thương mại trong các nghiên cứu về ức chế hoạt tính của enzyme XO.
Tạp Chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ-Tập 54, Số 3, Phần B(2018)