l-Amino acid oxidase from Vipera lebetina venom: Isolation, characterization, effects on platelets and bacteria

Tõnismägi, Külli; Samel, Mari; Trummal, Katrin; Rönnholm, Gunilla; Siigur, Jüri; Kalkkinen, Nisse; Siigur, Ene

doi:10.1016/j.toxicon.2006.05.004

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“…8 Proteins with in vitro and in vivo anticancer activities, including metalloproteinase, disintegrin, PLA 2 , LAAO and CLP have been purified and identified in the venom of different subspecies of M. lebetina. 13,16,19,[36][37][38] These proteins exhibited their cytotoxic effects through different mechanisms such as integrin-blocking and apoptosis induction, resulting in the antiproliferative, antiadhesive and antiangiogenic activities.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

“…Additionally, LAAO purified from M. lebetina venom has antiplatelet and antibacterial effects. 37 Proapoptotic properties of LAAOs from other species on various cancers and non-cancerous cell lines have also been shown. 12,42 PLA 2 from the venoms of M. lebetina turanica, Vipera berus berus and Naja naja oxiana have shown to inhibit the viability of K562 cells selectively among other cancer cell lines (LnCaP, PC-3, MCF-7, B10-F16); however, PLA 2 from M. lebetina turanica had only a slight effect compared to the other two species.…”

Section: 3639mentioning

confidence: 97%

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In Vitro Cytotoxic and Proapoptotic Activities of Anatolian Macrovipera Lebetina Obtusa (Dwigubski, 1832) Crude Venom on Cultured K562 Human Chronic Myelogenous Leukemia Cells.

Süzergöz¹

2016

UHOD

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In the context of searching for anticancer compounds in natural products, snake venom is one of the important sources for peptide/ protein based bioactive molecules. Proteins and peptides with anticancer activity were purified and identified from snake venoms. The aim of the present study was to determine the in vitro cytotoxicity of Macrovipera lebetina obtusa (Blunt-Nosed Viper) crude venom from southeastern Anatolia against K562 human chronic myelogenous leukemia (CML) cells by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) and Adenosine tripohsphate (ATP) assays. Additionally, the apoptosis induction was assessed by morphological evaluation and immunohistochemical analysis for activated caspase-3. For histopahtological evaluation, haematoxylineosin, giemsa and papanicolau stains were used in combination. M. l. obtusa venom showed dose-dependent toxicity against K562 cells after 72 h treatment with different concentrations of crude venom. IC50 values were 0.45 and 0.37 µg/mL for MTT and ATP assays, respectively. Nuclear fragmentation and condensation, apoptotic bodies and activation of caspase-3, as an induction of apoptosis were also observed in K562 cells. Since apoptosis-inducing compounds are important for the treatment of cancer, further studies on Anatolian M. l. obtusa venom could result in the purification and identification of new proteins and peptides, which might have therapeutic value for the treatment of CML. Keywords: Anticancer, Apoptosis, Blunt-nosed viper, Macrovipera lebetina obtusa, Snake venom ÖZET Anadolu'da Yayılış Gösteren Macrovipera lebetina obtusa (Dwigubski, 1832) Zehrinin K562 İnsan Kronik Myeloid Lösemi Hücreleri Üzerinde in vitro Sitotoksik ve Apoptotik Aktiviteleri Doğal ürünlerde antikanser bileşiklerin araştırılması kapsamındaki çalışmalarda kullanılan önemli biyoaktif peptit/protein kaynaklarından biri de yılan zehridir. Yılan zehirlerinden antikanser etkili protein ve peptitler saflaştırılmış ve tanımlanmıştır. Bu çalışmanın amacı, güneydoğu Anadolu bölgesinde bulunan Macrovipera lebetina obtusa (Koca Engerek) ham zehrinin K562 insan kronik myeloid lösemi (KML) hücreleri üzerinde in vitro sitotokik etkisinin 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) ve Adenosine tripohsphate (ATP) testleri ile belirlenmesidir. Ek olarak, morfolojik değerlendirme ve aktif kaspaz-3 immünohistokimyasal analizi ile zehrin apoptotik etkisi de değerlendirilmiştir. Histopatolojik değerlendirme için hematoksilen-eozin, gimza ve papanikolau boyaları kullanılmıştır. M. l. obtusa zehrinin farklı konsantrasyonlarıyla 72 saatlik inkübasyon sonucunda K562 hücrelerine karşı doza bağlı toksisite görülmüştür. IC50 değerleri MTT ve ATP testleriyle sırasıyla 0.45 and 0.37 µg/mL olarak hesaplanmıştır. Ayrıca apoptoz uyarımının göstergeleri olarak nükleer fragmentasyon ve yoğunlaşma, apoptotik veziküller ve kaspaz-3 aktivasyonu gözlenmiştir. Apoptoza neden olan bileşiklerin kanser tedavisinde önemli bir yeri olması göz önünde bulundurulduğunda, Anadolu'da bulu...

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Section: 3639mentioning

confidence: 97%

In Vitro Cytotoxic and Proapoptotic Activities of Anatolian Macrovipera Lebetina Obtusa (Dwigubski, 1832) Crude Venom on Cultured K562 Human Chronic Myelogenous Leukemia Cells.

Süzergöz¹

2016

UHOD

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“…Disintegrin exhibits hemorrhagic activities by binding to the glycoprotein IIb-IIIa receptor on the platelet surface, thus inhibiting fibrinogen interaction with platelet receptors while L-amino-acid oxidases exhibit hemorrhagic activities by catalyzing oxidative deamination of hydrophobic and aromatic Lamino acids Dennis et al, 1990;Gould et al;, Macheroux et al, 2001). Lamino-acid oxidases have also recently been shown to display antibacterial properties (Tonismagi et al, 2006). On the other hand, ancrod is a thrombin-like serine protease that selectively cleaves the fibrinopeptides, resulting in aberrant fibrinogen that is unable to form dispersible blood clots .…”

Section: De-ms Mapping Of Four Venom Proteomesmentioning

confidence: 99%

The Role of Conventional Two-Dimensional Electrophoresis (2DE) and Its Newer Applications in the Study of Snake Venoms

Vejayan¹,

Tang²,

Ibrahim³

2012

Proteomic Applications in Biology

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“…A maioria das SV-LAAOs são enzimas termolábeis, podendo ser inativadas também com variações no pH do tampão de armazenamento (DU; CLEMETSON, 2002;SAMEL et al, 2006;ALVES et al, 2008;GUO et al, 2012).…”

Section: Em 1944 Stumpf E Green Descreveram a Primeira L-aminoácido unclassified

“…Algumas proteínas e peptídeos isolados de peçonha de serpentes têm mostrado efeitos antimicrobianos contra várias espécies de bactérias e fungos, até mesmo contra algumas cepas resistentes a medicamentos, o que pode torná-las potenciais farmácos antimicrobianos auxiliares ou mesmo substituindo famácos já comercializados (PÁRAMO et al, 1998;CLEMETSON, 2002;NUNES EDOS et al, 2011;KAO et al, 2012;GUO et al, 2012;HAO et al, 2013;MUÑOZ et al, 2014 (ZHANG et al,2004;TONISMAGI et al, 2006;TOYAMA et al, 2006;IZIDORO et al, 2006;SAMUEL et al, 2008RODRIGUES et al, 2009). …”

Section: )unclassified

Caracterização funcional e estudo dos mecanismos de resposta ao dano celular causado por uma L-aminoácido oxidase de Calloselasma rhodostoma em linhagens celulares humanas

Costa¹

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As L-aminoácido oxidases (LAAOs) isoladas de peçonhas de serpentes são alvos de um grande número de pesquisas devido às suas inúmeras ações biológicas e farmacológicas. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar funcionalmente a Laminoácido oxidase da peçonha de Calloselasma rhodostoma (CR-LAAO) por meio das atividades: bactericida, fungicida, leishmanicida, tripanomicida, citotóxica, inflamatória e análise da expressão de genes e proteínas apoptóticas. A CR-LAAO mostrou-se altamente citotóxica sobre as células tumorais HepG2 e HL-60, promovendo cerca de 80% de morte celular na maior concentração testada (100 µg/mL) e apresentou baixa toxicidade sobre células PBMC. Foi possível observar que a proteína induziu apoptose (AV+) em PBMC. Em HepG2, as menores concentrações (0,1-2,5 µg/mL) causaram apoptose (AV+), e as maiores (5-100 µg/mL) causaram apoptose/necrose (PI+/AV+). Em HL-60, as concentrações testadas (0,1-100 µg/mL) induziram apoptose/necrose (PI+/AV+). A expressão do gene FAS e ativação das caspases 8 e 3 determinou a ativação da via extrínseca da apoptose na linhagem HL-60. A CR-LAAO promoveu algumas alterações na modulação do ciclo celular, sendo que nas linhagens tumorais os atrasos se concentraram nas fases G0/G1 e S do ciclo celular. Ademais, a CR-LAAO mostrouse bactericida contra as cepas S. aureus e E. coli, com maior especificidade para a cepa gram-positiva (S. aureus). Em análises de microscopia de transmissão, foi possível observar um desmantelamento da parede celular bacteriana. Após 6h de pré-incubação com C. albicans, a CR-LAAO foi capaz de inibir 80% do crescimento da levedura. A CR-LAAO mostrou-se também um bom agente leishmanicida contra as espécies L. infantum chagasi (IC50=16,66 µg/mL) e L. braziliensis (IC50=24,47 µg/mL) e inibiu o crescimento da forma promastigota do Trypanosoma cruzi (IC50=196,8 µg/mL). Testes in vivo revelaram que a CR-LAAO promoveu inflamação local aguda, recrutando células inflamatórias como neutrófilos e induzindo a formação de citocinas (IL-6 e IL-1β) e mediadores lipídicos (LTB4 e PGE2). Os resultados obtidos sugerem que a CR-LAAO apresenta potencial biotecnológico evidente, com efeitos antiparasitários, fungicida, bactericida, bem como atividade antitumoral in vitro. Dessa forma, os resultados obtidos para a CR-LAAO fornecem subsídios importantes para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas de ação direcionada, como quimioterápicos e antimicrobianos mais eficazes.Palavras chaves: Calloselasma rhodostoma; L-aminoácido oxidase; apoptose; expressão gênica; atividade antiparasitária; bactericida; inflamação. L-amino acid oxidases (LAAOs) isolated from snake venoms are targets of a large number of researches due to their numerous biological and pharmacological actions. The objective of this study was to functionally characterize the L-amino acid oxidase from the venom of Calloselasma rhodostoma (CR-LAAO) through the activities: bactericidal, fungicidal, leishmanicidal, trypanocidal, cytotoxic, inflammatory and analysis of gene expression and apoptotic pro...

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l-Amino acid oxidase from Vipera lebetina venom: Isolation, characterization, effects on platelets and bacteria

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In Vitro Cytotoxic and Proapoptotic Activities of Anatolian Macrovipera Lebetina Obtusa (Dwigubski, 1832) Crude Venom on Cultured K562 Human Chronic Myelogenous Leukemia Cells.

In Vitro Cytotoxic and Proapoptotic Activities of Anatolian Macrovipera Lebetina Obtusa (Dwigubski, 1832) Crude Venom on Cultured K562 Human Chronic Myelogenous Leukemia Cells.

The Role of Conventional Two-Dimensional Electrophoresis (2DE) and Its Newer Applications in the Study of Snake Venoms

Caracterização funcional e estudo dos mecanismos de resposta ao dano celular causado por uma L-aminoácido oxidase de Calloselasma rhodostoma em linhagens celulares humanas

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