ГЕМОЛІТИЧНА АКТИВНІСТЬ СЕКРЕТІВ ШКІРНИХ ЗАЛОЗ АМФІБІЙ, ПОШИРЕНИХ НА ТЕРИТОРІЇ УКРАЇНИ
DOI: doi.org/10.17721/1728_2748.2020.80.6-10
Ключові слова:
біологічно активні молекули, амфібії, гемолітична активність, секрети шкірних залозАнотація
Виділення шкірних залоз амфібій є потенційним джерелом різноманітних цінних біоактивних молекул. На сьогодні серед компонентів шкірних секретів різних видів роду Amphibia знайдено велику кількість речовин, які володіють різноманітними терапевтичними активностями. Показано, що вони володіють антибактеріальними, протигрибковими, антипротозойними, антидіабетичними, антинеопластичними, знеболюючими та снодійними властивостями. Ураховуючи це, отримати основну інформацію про властивості компонентів шкірних секретів деяких видів земноводних, які населяють територію України, є передовим завданням сучасної біохімії для подальшого дослідження найбільш перспективних із них. Аналіз гемолізу еритроцитів є поширеним методом перевірки цитотоксичності досліджуваних речовин. Ліофілізовані шкірні виділення, що складаються із різноманітних біоактивних речовин, були перевірені на токсичність. Метою цього дослідження було проаналізувати гемолітичну активність шкірних виділень Bombina bombina, Bombina variegata, Bufotes viridis, Rana temporaria, Pelophylax ridibundus та Pelobates fuscus і отримати дані про можливий механізм їхньої токсикологічної дії на мембрани клітин крові. Секрети шести видів амфібій, зазначених вище, інкубували із суспензією еритроци-тів у різних концентраціях. Шкірні виділення B. variegata, які характеризувалися найвищою активністю (HD50 = 0,5 мкг/мл), були використані для подальших досліджень, де визначали вплив осмотичних протекторів, двовалентних катіонів, антиоксидантів, хелатуючого агента та інгібітора серинових протеаз на здатність досліджуваного секрету до лізису клітин. Усі досліджені катіони інгібували гемолітичну активність секрету B. variegata залежно від дози, тоді як інгібітор серинової протеази, фенілметилсульфонілфторид (PMSF), помітно знизив гемолітичну активність досліджуваного шкірного секрету. Можна припустити, що біоактивні пептиди секрету шкірних залоз B. variegata мають ферментативний механізм дії.
Посилання
1. Gomes A., Giri B., Saha A. [et al.]. Bioactive molecules from amphibian skin: Their biological activities with reference to therapeutic potentials for possible drug development. Indian Journal of Experimental Biology. 2007; 45:579-593.
2. Clarke B. T. The natural history of amphibian skin secretions, their normal functioning and potential medical applications. Biol Rev CambPhilos Soc. 1997; 72(3):365-379.
3. Lu C. X., Nan K. J., Lei Y. Agents from amphibians with anticancer properties. Anticancer Drugs. 2008; 19(10):931-939. doi: 10.1097/CAD.0b013e3283139100.
4. Conlon J. M., Kolodziejek J., Nowotny N. Antimicrobial peptides from the skins of North American frogs. https://doi.org/10.1016/j.bbamem.2008.09.
5. García-Sáez A. J., Buschhorn S. B., Keller H., Anderluh G., Simons K., Schwille P. Oligomerization and pore formation by equinatoxin II inhibit endocytosis and lead to plasma membrane reorganization. J Biol Chem. 2011;19(43):37768–37777.
6. Savva C. G., Fernandes da Costa S. P., Bokori-Brown M. [et al.]. Molecular architecture and functional analysis of NetB, a pore-forming toxin from Clostridium perfringens. J. Biol Chem. 2013;19(5):3512–3522.
7. Bradford M. M. A rapid and sensitive for the quantitation of microgram quantitites of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry 72: 248-254; 1976.
8. Conlon J. M., Kolodziejek J., Nowotny N. Antimicrobial peptides from ranid frogs: Taxonomic and phylogenetic markers and a potential source of new therapeutic agents. Biochim. Biophys. Acta. 2004;1696:1–14.
9. You D., Hong J., Rong M. [et al.]. The first gene-encoded amphibian neurotoxin. J. Biol. Chem. 2009;284:22079–22086.
10. Bevins C. L., Zasloff M. Peptides from frog skin. Annu. Rev. Biochem. 1990;59:395–414.
11. Daly J. W., Spande T. F., Garraffo H. M. Alkaloids from amphibian skin: A tabulation of over eight-hundred compounds. J. Nat. Prod. 2005;68:1556–1575.
12. Mills J. W., Prum B. E. Morphology of the exocrine glands of the frog skin. Am. J. Anat. 1984;171:91–106.
13. Giovannini M. G., Poulter L., Gibson B. W., Williams D. H. Biosynthesis and degradation of peptides derived from Xenopus laevis prohormones. Biochem J. 1987; 243:113-120.
14. Darby N. J., Smyth D. G. Characterization of a proteolytic enzyme in the skin secretions of Xenopus laevis. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1988; 153:1193-1200.
15. NikolaievaI., Dudkina Yu., Oliinyk D. [et al.]. Amphibian skin secretions: a potential source of proteolytic enzymes. Biotechnologia Acta. 2018; 11(5):42-48.
16. Jilek A., Mollay Ch., Tippelt Ch. [et al.]. Biosynthesis of a D-amino acid in peptide linkage by an enzyme from frog skin secretions. PNAS. 2005; 102(12):4235-4239; https://doi.org/10.1073/pnas.0500789102.
