Badania strukturalne asparaginazy z Rhizobium etli oraz jej nowych wariantów

Białaczka ostra limfoblastyczna (ALL) jest nowotworem krwi występujących głównie u dzieci. Standardowym środkiem leczniczym stosowanym w leczeniu ALL jest L asparaginaza, enzym katalizujący hydrolizę L-Asn do L-Asp i amoniaku, powodując obniżenie poziomu L-Asn we krwi oraz śmierć komórek nowotworowych. Stosowanie L asparaginaz w terapii związane jest z występowaniem poważnych skutków ubocznych, dlatego obecnie poszukiwane są nowe enzymy, które charakteryzowałyby się odpowiednio wysokim powinowactwem do substratu, a jednocześnie niską toksycznością. Jednym z białek, które w przyszłości może znaleźć potencjalne zastosowanie w terapii ALL jest L-asparaginaza ReAV z Rhizobium etli. Celem tej pracy była charakterystyka biofizyczna ReAV oraz jej wybranych mutantów. Ustalono, że aktywność enzymu jest największa w pH 10-12. Pomiary CD wykazały, że mutanty S48A oraz S80A mają poważne defekty strukturalne. Pomiary termostabilności (nanoDSF) wykazały, że wszystkie poprawnie sfałdowane mutanty mają Tm w zakresie 48oC-52oC

Acute lymphoblastic leukemia (ALL) is the most common childhood blood cancer. The standard therapeutic agent used in ALL treatment is L-asparaginase, an enzyme catalyzing the hydrolysis of L-Asp to L-Asn and ammonia. Lowering the L-Asn level in the blood leads to the death of cancer cells. However, L-asparaginases used in the therapy cause serious side effects, so finding new therapeutic enzymes is highly required. One of the proteins with potential applications in ALL therapy is the L asparaginase ReAV from Rhizobium etli. The aim of this work included biophysical characterization of ReAV and its selected mutants. Studies revealed that maximum activity of ReAV occurs at pH 10-12. CD spectra revealed that mutants S48A and S80A carry strong structural distortion. The determined thermostability (nanoDSF) showed that all correctly folded variants had Tm in range 48oC-52oC.