Từ Văn Quyền * , Nguyễn Minh Chơn Đái Thị Xuân Trang

* Tác giả liên hệTừ Văn Quyền

Abstract

The aim of this project was to isolate the xanthine oxidase (XO) from cow milk, determine the optimal conditions for activity of the isolated enzyme, and prove that this enzyme could replace the commercial enzyme in research about inhibiting the activity of this enzyme. The XO was isolated from cow milk by ammonium sulfate precipitation method, with the concentration of 0.509 mg protein/mg crude extract. Enzyme activity and specific activity of XO were 0.2095 U/mg crude extract and 0.412 U/mg protein, respectively. The optimum conditions for the enzymatic activity were determined at pH 7.5, 25°C, 0.02 U/mL enzyme XO, 0.15 mM xanthine. The inhibitory effect of allopurinol to the activity of the isolated and commerical XO enzyme were comparable. The results indicated that the commercial enzyme could be replaced by the XO enzyme isolated from cow milk in research about inhibiting the activity of this enzyme.
Keywords: Allopurinol, bovine milk, xanthine and xanthine oxidase

Tóm tắt

Mục tiêu của nghiên cứu nhằm phân lập enzyme xanthine oxidase (XO) từ sữa bò, xác định một số điều kiện tối ưu cho hoạt động của enzyme XO và chứng minh enzyme XO được phân lập có thể thay thế enzyme XO thương mại trong các nghiên cứu về ức chế hoạt tính của enzyme XO. 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.
Từ khóa: Allopurinol, sữa bò, xanthine, xanthine oxidase

Article Details

Tài liệu tham khảo

Anam, K., Susilo, D., Kusrini, D. and Agustina, L.N.A., 2017. Chemical constituents and inhibition xanthine oxidase activity of Avicennia marina Exudate. Research Journal Of Medicinal Plant .11(1): 19-24.

Bambrana, V., Dayanand, C.D. and Sheela, S.R., 2017. Evaluation of xanthine oxidase inhibitory activity by flavonoids from Pongamia pinnata linn.Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research. 10 (3):360-362.

Bergmeyer, H.U., Gawehn, K. and Grassl, M., 1974. Section C: Methods for Determination of Enzyme Activity.In: Bergmeyer, H.U (ed.) 2nd ed..Methods of Enzymatic Analysis. Academic Press Inc., Cambridge, pp. 521-522.

Bray, R.C., 1975. The Enzymes. 3rd ed., vol. XII, pt. B. Academic Press. New York, pp. 303-388.

Cao, H., Hall, J. and Hille, R., 2014. Substrate Orientation and Specificity in xanthine oxidase: Crystal Structures of the Enzyme in Complex with Indole-3-acealdehyde and Guanine. The Journal of Biochemistry. 53 (3): 533–541.

Enroth, C., Eger, B.T., Okamoto, K., Nishino, T., Nishino, T. and Pai, E.F., 2000. Crystal structures of bovine milk xanthine dehydrogenase and xanthine oxidase: Structure-based mechanism of conversion. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 97: 10723 – 10728.

Evans, C.E., Mohammed, A.V. and Patience, O.E., 2005. Comparism of xanthine oxidase activities in cow and goat milks. Biokemistri, 171: 1-6.

Hajdú, Z., Martins, A., Orbán-Gyapai et al., 2014. Xanthine oxidase-Inhibitory Activity and Antioxidant Properties of the Methanol Extract and Flavonoids of Artemisia Asiatica. Records of Natural Products, 8: 299-302.

Harlow, E. and Lane, D., 1988. Commonly used techniques in molecular cloning. In: Sambrook, J., Russell, D.W (eds.). Molecular cloning, 3rd. Cold Spring Harbor Press. New York, A: 8-40.

Hoàng Thị Thanh Thảo, Nguyễn Thùy Dương, Nguyễn Hoàng Anh, Phạm ĐứcVịnh, Phương Thiện Thương, Nguyễn Thị Hoài và Nguyễn Quỳnh Chi, 2013. Sàng lọc các cây thuốc Việt Nam có tác dụng ức chế xanthinoxidase in vitro.Tạp chí Dược liệu, 18(6): 361-367.

Kasper, D.L., Braunwald, E., Fauci, A.S., Hauser, S.L., Longo, D.L. and Jameson, J.L., 2015. Harrison's Principles of Internal Medicine. 19th ed. Publisher: McGraw-Hill Professional, New York. 3000 pages.

Lowry, O.H., Rosenberg, W.J., Farr, A.L. and Randall, R.J., 1951. Quantitation of protein using Folin-Ciocalteau. Journal of Biological Chemistry. 193: 265-275.

Mahmoud, A.I., Hassan, M.M.M., Doa, A.D., Sayed, S.E. and Samir, A.M.Z., 2015. Purification and characterization of xanthine oxidase from liver of the water buffalo Bubalus bubalis. Journal of Applied Pharmaceutical Science Vol. 5 (11): 063-068.

Massey, V., Brumby, P.E., Komai, H. and Palmer, G., 1969. Studies on milk xanthine oxidase. Some spectral and kinetic properties. Journal of Biological Chemistry. 244: 1682 - 1691.

Noemi, P. and George, W., 1975. Malignant transformation-linked imbalance: decreased xanthine oxidase activity in hepatomas. FEBS Letters.: Volume 59, number 2:245-249.

Noro, T., Oda, Y., Miyase, T., Ueno, A. and Fukushima, S., 1983. Inhibitors of xanthine oxidase from flowers and buds of Daphne genkwa. Chemical and Pharmaceutical Bulletin, 31: 3984-3987.

Nguyen, M.T.T., Awale, S., Tezuka, Y., Tran, Q.L., Wantanabe, H. and Kadota, S., 2004. Xanthine oxidase inhibitory activity of Vietnamese Medicinal Plants. Biological & Pharmaceutical Bulletin. Vol 27(9): 1414-1421.

Nguyễn Thùy Dương, Nguyễn Minh Khởi và Hoàng Thị Kim Huyền, 2011. Tác dụng ức chế xanthine oxidase in vitro và độc tính tiền lâm sàng của phân đoạn n-butanol hy thiêm. Tạp chí Dược liệu, 16/6: 350–356.

Tanigaki, N.,Furukawa, K., Sogabe, Y. and Emi, S., 1993. Thermostable XO from Arthrobacter luteus. Toyo Boseki Kabushiki Kaisha. US 5185257 A.

Terkeltaub, R.A., 2003. Gout. The New England Journal of Medicine. 349: 1647-1655.

Trần Tử Hiếu, 2003. Phân tích trắc quang hấp thu UV – VIS. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội. Hà Nội. 231 trang.

Van, H.D.E., Nijveldt, R.J., Van, L.P.A., Hofman, J. and Rabet, L., 2002. Accurate prediction of xanthine oxidase inhibition based on the structure of flavonoids. European Journal of Pharmacology. 451: 111–118.

Xu, F., Zhao, X., Yang, L., Wang, X. and Zhao, J., 2014. A New Cycloartane-Type Triterpenoid Saponin XO Inhibitor from Homonoia riparia Lour. Molecules. 19: 13422-13431.