Identifikacija bioaktivnih proteina gljive Ophiocordyceps sinensis i određivanje njihovog antioksidacijskog i citotoksičnog učinka pomoću shotgun analize proteoma

Autor: Boon-Hong Kong, Chee-Sum Alvin Yap, Muhammad Fazril Mohamad Razif, Szu-Ting Ng, Chon-Seng Tan, Shin Yee Fung
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Food Technology and Biotechnology
Volume 59
Issue 2
Food Technology and Biotechnology, Vol 59, Iss 2, Pp 201-208 (2021)
ISSN: 1334-2606
1330-9862
Popis: Research background. Ophiocordyceps sinensis, a highly valued medicinal fungus, is close to extinction due to overexploitation. Successful cultivation of O. sinensis fruiting body (OCS02®) shows that the cultivar has a promising nutritional value and numerous bioactive compounds. Antioxidant and antiproliferative properties and biologically active proteins of the OCS02® are investigated for possible development into nutraceuticals. Experimental approach. The chemical composition of the OCS02® cold water extract was determined, and the antioxidant activities were examined using ferric reducing, DPPH• and O2•- scavenging assays. Tetrazolium dye (MTT) cytotoxic assay was performed to assess the antiproliferative activity of the extract. Bioactive proteins in the active fraction of the extract were identified using liquid chromatography (LC) and tandem-mass spectrometry (MS/MS). Results and conclusions. The OCS02® extract exhibited strong O2•- scavenging (expressed as Trolox equivalents (18.4±1.1) mol/g) and potent cytotoxic activities against adenocarcinomic human alveolar basal epithelial (A549) cells (IC50=(58.2±6.8) µg/mL). High molecular mass polysaccharides, proteins and protein-polysaccharide complexes could have contributed to the antioxidant and cytotoxic selectivity of the OCS02®. LC-MS/MS analysis identified several potential cytotoxic proteases and an oxalate decarboxylase protein which may exhibit protection effects on kidneys. Novelty and scientific contribution. The findings demonstrate the potential of OCS02® to be developed into functional food due to its promising superoxide anion radical scavenging capacity, cytotoxic effect and presence of biopharmaceutically active proteins.
Pozadina istraživanja. Vrlo cijenjena medicinska gljiva Ophiocordyceps sinensis je na rubu izumiranja zbog njezine prekomjerne eksploatacije. Uspješnim uzgojem plodišta gljive O. sinensis (OCS02®) potvrđeno je da taj kultivar ima obećavajuća hranjiva svojstva te sadržava brojne bioaktivne spojeve. Ispitana su njegova antioksidacijska i antiproliferacijska svojstva te sastav biološki aktivnih proteina, s ciljem mogućeg razvoja nutraceutika. Eksperimentalni pristup. Utvrđen je kemijski sastav ekstrakta gljive u hladnoj vodi, a antioksidacijska je aktivnost ispitana pomoću FRAP metode te metodama uklanjanja DPPH˙ i O2 radikala. Citotoksičnost odnosno antiproliferacijska aktivnost ekstrakta ispitana je testom na osnovi tetrazolija (MTT test). Bioaktivni proteini su identificirani u aktivnoj frakciji ekstrakta pomoću tekućinske kromatografije i tandemske spektrometrije masa. Rezultati i zaključci. Ekstrakt gljive OCS02® imao je izrazito jako svojstvo uklanjanja superoksid radikala (izraženo u ekvivalentima Troloxa (18,4±1,1) mol/g) i snažan citotoksični učinak (IC50=(58,2±6,8) µg/mL) na humane epitelne stanice adenokarcinoma pluća (A549). Moguće je da polisaharidi, proteini i kompleksi proteina s polisaharidima velike molekularne mase pridonose antioksidacijskoj i citotoksičnoj selektivnosti gljive OCS02®. Tekućinskom kromatografijom i tandemskom spektrometrijom masa identificirano je nekoliko potencijalno citotoksičnih proteaza te protein oksalat dekarboksilaza koji bi mogli imati zaštitni učinak na bubrege. Novina i znanstveni doprinos. Dobiveni rezultati pokazuju da se gljiva OCS02® može upotrijebiti u proizvodnji funkcionalne hrane zbog njezine obećavajuće sposobnosti uklanjanja superoksidnih aniona, citotoksičnog učinka te prisutnosti biofarmaceutski aktivnih proteina.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: