تبدیل زیستی تیروزول به هیدروکسی تیروزول با استفاده از اسپور نوترکیب باسیلوس سابتیلیس و بررسی اثرات ضدسرطانی هیدروکسی تیروزول بر سلول‌های mcf-7

مقدمه: تیروزول (2 و 4 هیدروکسی فنیل اتانول) از ترکیبات فنلی طبیعی موجود در زیتون است که اثرات آنتی‌اکسیدانی و ضدسرطانی آن شناخته شده‌اند. بخش درخور توجهی از این ترکیبات فنلی در فرایند تولید روغن از زیتون، خارج و به آب استفاده‌شده در فرایند و درنهایت به پساب کارخانه وارد می‌شوند؛ درحالی‌که می‌توان این ترکیبات را به مواد فراسودمند و مکمل‌های غذایی تبدیل کرد. در این مطالعه تیروزول در اثر تبدیل زیستی با استفاده از آنزیم تیروزیناز تثبیت‌شده در سطح اسپور به هیدروکسی تیروزول تبدیل و اثر ضدسرطانی ترکیب حاصل بر سلول‌های سرطان سینه رده mcf7 بررسی شد.مواد و روش‏‏ها: اسپورهای سویه‌ نوترکیب bacillus subtilis db104 (psdjhcotetyr) که در پژوهش قبلی با استفاده از روش‌های مهندسی ‌ژنتیک و تکنیک نمایش پروتئین در سطح ایجاد شده بودند، در محیط اسپورزایی تهیه شدند. واکنش تبدیل زیستی تیروزول به هیدروکسی تیروزول با استفاده از اسپورها انجام و روند واکنش با استفاده از کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا ارزیابی شد. اثر ضدسرطانی هیدروکسی تیروزول بر رده سلولی mcf7 با استفاده از فلوسیتومتری مطالعه شد.نتایج: نتایج حاصل از کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا نشان دادند 1 میلی‌مولار از تیروزول پس از 60 دقیقه توسط تیروزیناز بیان‌شده در سطح اسپور به 1 میلی‌مولار هیدروکسی تیروزول تبدیل شد. همچنین اثرات ضدسرطانی هیدروکسی تیروزول حاصل بیش از 80 درصد در سلول‌های سرطانی mcf7 پس از 48 ساعت مشاهده شد.بحث و نتیجه‏گیری: براساس نتایج حاصل، از تیروزیناز تثبیت‌شده در سطح اسپور می‌توان به‌عنوان آنزیمی فعال برای تولید ترکیبات فراسودمند با خاصیت ضدسرطانی از مشتقات روغن زیتون استفاده کرد. اثرات ضدسرطانی هیدروکسی تیروزول تولیدشده در اثر تبدیل زیستی تیروزول بر سلول‌های سرطانیmcf7 ، براساس مطالعات انجام‌شده بر سایر سلول‌های سرطانی تایید شده است.

Investigating the Bioconversion of Tyrosol to Hydroxyltyrosol by Recombinant Bacillus Subtilis Spores and the Anticancer Effects of Hydroxytyrosol on MCF-7

Introduction: Tyrosol (2(4Hydroxyphenyl) ethanol) is one of the natural phenolic compounds in olive which has antioxidant and anticancer effects. During the olive oil mill process, a lot of the phenolic compounds are released into the water which can contaminate the environment.However, these can be converted into useful ingredients and valuable dietary supplements. In the present study, tyrosol was converted to hydroxytyrosol by spore displayed tyrosinase and the anticancer effect of hydroxyl tyrosol was studied on MCF7 breast cancer cells.Materials and Methods: Spore suspension of the recombinant Bacillus subtilis DB104 (pSDJHcotEtyr), constructed in our previous research by genetic engineering methods and surface display technique, was prepared in sporulation medium. The spores were used in the bioconversion of tyrosol to hydroxytyrosol and the reaction was assayed by highperformance liquid chromatography. The anticancer effect of hydroxytyrosol on the MCF7 breast cancer cell line was studied by a flowcytometer.Results: The results of the study revealed that 1mM of tyrosol was converted to 1mM of hydroxytyrosol after 60 min. The anticancer effect of hydroxytyrosol on MCF7 was determined more than 80% after 48 h incubation.Discussion and conclusion: According to the obtained results, spore displayed tyrosinase as an active enzyme is able to produce useful compounds with anticancer properties from olive oil derivatives. The anticancer effects of hydroxytyrosol produced by biotransformation of tyrosol on MCF7 breast cancer cells are confirmed by previous studies.