التخصص: الكيمياء

التخصص الدقيق: كيمياء عضوية

المستخلص: التاكسول (Taxo) هو أحد الأدوية المضادة للسرطان. ومع ذلك ، فإن كفاءة انتاج التاكسول وسميته الخلوية من التحديات الشائعة. وبالتالي ، فإن التحكم في مسار التاكسول التخليقي الحيوي من الفطريات الداخلية ، بالإضافة إلى التعديل الكيميائي بالبوليمرات المتوافقة حيوياً ، هو التحدي. تم اختيار أربع عزلات فطرية ، وهي Aspergillus flavipes و A. terreus و A. flavus و A. parasiticus ، من دراستنا السابقة كمنتجين محتملين للتاكسول، وتم تقييم قدرتها على إنتاج التاكسول استجابةً للفلوكونازول ونترات الفضة. تم تسجيل إنتاج أعلى من التاكسول في مزارع A. flavipes (185 ميكروغرام / لتر) و A. terreus (66 ميكروغرام / لتر). مع إضافة فلوكونازول ، تمت زيادة انتاجية تاكسول 1.8 و 1.2 ضعف لكل من A. flavipes و A. terreus ، على التوالي ، مما يؤكد تثبيط التخليق الحيوي للستيرول وإعادة توجيه فوسفات الجيرانيل إلى تخليق التربينويد. لوحظ تثبيط لتخليق ergosterol الحيوي بواسطة A. flavipes مع إضافة فلوكونازول ، وهو ما تم الاستدال عليه بزيادة انتاجية التاكسول. لزيادة قابلية الذوبان في تاكسول وتقليل السمية الخلوية ، تم تعديل تاكسول عن طريق الاقتران الكيميائي مع جزيء البورفيرين ، وتم فحص درجة الاقتران من كروماتوجرافيا الطبقة الرقيقة والتحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية. تم تقييم النشاط المضاد للتكاثر لمقارنات تاكسول الأصلية والمعدلة ؛ عند الاقتران بالبورفيرين ، زاد نشاط تاكسول تجاه HepG2 بمقدار 1.5 مرة ، بينما تم تقليل سمية الخلايا لخلايا VERO بمقدار 3 أضعاف.

Abstract: Taxol is one of the potential anticancer drugs; however, the yield of Taxol and its cytotoxicity are common challenges. Thus, manipulating the Taxol biosynthetic pathway from endophytic fungi, in addition to chemical modification with biocompatible polymers, is the challenge. Four fungal isolates, namely, Aspergillus flavipes, A. terreus, A. flavus, and A. parasiticus, were selected from our previous study as potential Taxol producers, and their potency for Taxol production was evaluated in response to fluconazole and silver nitrate. A higher Taxol yield was reported in the cultures of A. flavipes (185 µg/L) and A. terreus (66 µg/L). With addition of fluconazole, the yield of Taxol was increased 1.8 and 1.2-fold for A. flavipes and A. terreus, respectively, confirming the inhibition of sterol biosynthesis and redirecting the geranyl phosphate pool to terpenoids synthesis. A significant inhibition of ergosterol biosynthesis by A. flavipes with addition of fluconazole was observed, correlating with the increase on Taxol yield. To increase the Taxol solubility and to reduce its cytotoxicity, Taxol was modified via chemical conjugation with porphyrin, and the degree of conjugation was checked from the Thin layer chromatography and UV spectral analysis. The antiproliferative activity of native and modified Taxol conjugates was evaluated; upon porphyrin conjugation, the activity of Taxol towards HepG2 was increased 1.5-fold, while its cytotoxicity to VERO cells was reduced 3-fold.

الحالة: محكم ومنشور

جهة التحكيم: مجلة علمية

دار النشر: MDPI

سنة النشر: 2020