Effects of site-directed PEGylation on L-asparaginase thermostability / Efeitos da PEGuilação sítio-dirigida na termoestabilidade da L-asparaginase

The enzyme L-asparaginase (ASNase) is broadly applied as a drug to treat acute lymphoblastic leukemia, as well as in the food industry to avoid acrylamide formation in baked and fried food. In the present work, ASNase was covalently attached to polyethylene glycol (PEG) of different molecular weights (ASNase-PEG-5, ASNase-PEG-10, ASNase-PEG-20, and ASNase-PEG-40) at the N-terminal portion (monoPEGylation). Native and PEGylated forms were analyzed regarding thermodynamics and thermostability based on enzyme activity measurements. ASNase (native and PEGylated) presented maximum activity at 40 °C and denaturation followed a first-order kinetics. Based on these results, the activation energy for denaturation (E*d) was estimated and higher values were observed for PEGylated forms compared to the native ASNase, highlighting the ASNase-PEG10 with a 4.24-fold increase (48.85 kJ.mol-1) in comparison to the native form (11.52 kJ.mol-1). The enzymes were evaluated by residual activity over time (21 days) under different storage temperatures (4 and 37 °C) and the PEGylated conjugates remained stable after the 21 days. Thermodynamic parameters like enthalpy (ΔH‡), entropy (ΔS‡) and Gibbs free energy (ΔG‡) of ASNase (native and PEGylated) irreversible denaturation were also investigated. Higher - and positive - values of Gibbs free energy were found for the PEGylated conjugates (61.21 a 63.45 kJ.mol-1), indicating that the process of denaturation was not spontaneous. Enthalpy also was higher for PEGylated conjugates (18.84 a 46.08 kJ.mol-1), demonstrating the protective role of PEGylation. As for entropy, the negative values were more elevated for native ASNase (-0.149 J/mol.K), pointing out that the denaturation process enhanced the randomness and aggregation of the system, which was observed by circular dichroism. Thus, PEGylation proved its potential to increase ASNase thermostability

A enzima L-asparaginase (ASNase) é amplamente usada como medicamento para tratamento da leucemia linfoblástica aguda, bem como na indústria de alimentos para evitar a formação de acrilamida em alimentos cozidos e fritos. No presente trabalho, ASNase foi covalentemente ligada ao polímero poli(etilenoglicol) (PEG) de diferentes massas moleculares (ASNase-PEG-5, ASNase-PEG- 10, ASNase-PEG-20, and ASNase-PEG-40) na região N-terminal (monoPEGuilação) a fim de se estudar os efeitos da PEGuilação na termoestabilidade da enzima. As formas PEGuiladas e nativa foram analisadas em relação à termodinâmica e termoestabilidade a partir de atividade enzimática. A ASNase (nativa e PEGuilada) apresentou atividade máxima a 40 °C e a desnaturação ocorreu por cinética de primeira ordem. Com base nesses resultados, a energia de ativação para desnaturação (E*d) foi estimada e maiores valores foram observados para as formas PEGuiladas em comparação à enzima nativa, destacando-se a ASNase-PEG10 com aumento de 4.24 vezes (48.85 kJ.mol-1) em comparação com a forma nativa in (11.52 kJ.mol mol-1). As enzimas foram avaliadas por sua atividade residual ao longo do tempo em diferentes temperaturas de armazenamento (4 e 37 °C) e os conjugados PEGuilados mostraram-se mais estáveis após os 21 dias de ensaio. Parâmetros termodinâmicos como entalpia (ΔH‡) de desnaturação irreversível foram analisados. Valores maiores - e ), entropia (ΔS‡) de desnaturação irreversível foram analisados. Valores maiores - e ) e energia livre de Gibbs (ΔG‡) de desnaturação irreversível foram analisados. Valores maiores - e positivos - da energia livre de Gibbs foram encontrados para os conjugados PEGuilados (61.21 a 63.45 kJ.mol-1), indicando que o processo de desnaturação não ocorreu de forma espontânea. A entalpia também foi maior para os conjugados PEGuilados (18.84 a 46.08 kJ.mol-1), demonstrando o efeito protetivo da PEGuilação. Já para a entropia, os valores negativos foram mais elevados para a ASNase nativa (-0.149 J/mol.K), apontando que o processo de desnaturação aumentou a aleatoriedade e agregação do sistema, o que foi confirmado pelo dicroísmo circular. Dessa forma, a PEGuilação revelou o seu potencial de aumento de termoestabilidade para a ASNase

A study on the activities of a few free radicals scavenging enzymes present in five roadside plants.

The road side plants are continuously exposed to the high levels of oxides of nitrogen and sulphur dioxide, emitted from automobile. Resistance to automobile exhaust pollution was studied with Nerium indicum Mill, Boerhaavia diffusa L., Amaranthus spinosus L., Cephalandra indica Naud., and Tabernaemontana divaricata L., growing on the edges of Delhi Road, National Highway 2 (NH 2) near Dankuni, West Bengal. By analysing the activities of a few enzymes like superoxide dismutase, catalase, ascorbate peroxidase, glutathione reductase and phenolic peroxidase, it appears that among the five plants examined,Amaranthus and Cephalandra are equipped with a very good scavenging system to combat effects of air pollution.

Studies on isolation and regeneration of protoplast of thermophilic fungus Malbranchea Pulchella VAR. sulfurea

Protoplastos esféricos osmoticamente sensíveis foram isolados de micélio do fungo termofílico Malbranchea pulchella var. sulfurea pela açäo de enzima extracelular (Novozym 234) sobre a parede das células. Estäo descritas as condiçöes para obtençäo de protoplastos estáveis a partir do micélio. O uso de KCL 0,6M como estabilizador osmótico permitiu a liberaçäo do número máximo de protoplastos. A maior parte dos protoplastos foram liberados a partir de micélios cultivados por 96 - 148 h, embora micélios mais jovens liberassem protoplastos mais estáveis e maiores em tamanho. Determinou-se, também, a açäo da enzima sobre a superfície do micélio. O número máximo de protoplastos foi observado em pH 5,5. Estudaram-se também as condiçöes requeridas para a regeneraçäo dos protoplastos

Effects of procoagulants on wound healing.

As blood coagulation is a prelude for wound healing, a systemic haemocoagulant (Botropase) and local procoagulants (thrombin and fibrin) were evaluated on physical (wound breaking strength, wound half-closure time and period of epithelization), biochemical (granuloma-hydroxyproline and hexosamine) and histological attributes of healing wounds in albino rats. Botropase prompted all phases of tissue repair. Thrombin delayed wound contraction whereas fibrin had no discernable action. The findings that procoagulants modify healing process has bearing on their surgical use.