Datura alba seed proteins effect on snake venom enzymes with antioxidant and antibacterial activities

Abstract

الملخص: أهداف البحث: هدفت هذه الدراسة إلى تقييم الإمكانات المثبطة للبروتينات المستخرجة من بذور الداتورة البيضاء على الإنزيمات السامة لسم الثعبان إلى جانب إمكاناتها المضادة للأكسدة والبكتيريا. طريقة البحث: تم استخراج البروتينات الخام في مخازن بيولوجية مشتركة (20 مليمول أسيتات، 20 مليمول فوسفات و20 مليمول تريس) بنسبة 1:5 تليها ترسيب كبريتات الأمونيوم بنسبة 80٪، والغسيل الكلوي والتجفيف بالتجميد. ثم تم تحليل المستخلصات المجففة بالتجميد على هلام بنسبة 12٪. ثم تم تقييم مستخلص التريس الذي أظهر أقصى عدد من الأشرطة البروتينية على الهلام بشكل أكبر للأنشطة الحيوية المثبطة. تم إجراء طريقة انتشار بئر الأجار لنشاط تثبيط الفوسفوليباز أ2 والبروتياز وألفا-أميليز باستخدام 2٪ صفار البيض و5٪ حليب منزوع الدسم و1٪ نشا كركيزة على التوالي. تم أخذ سم الثعبان ولعاب الإنسان كمصدر لتثبيط إنزيم الفوسفوليباز أ2 والبروتياز والأميليز بواسطة المستخلص. تم إجراء النشاط المضاد للأكسدة باستخدام اختبار إزالة الجذور الحرة مع أخذ حمض الأسكوربيك كمعيار. تم تقييم النشاط المضاد للبكتيريا بواسطة طريقة انتشار الآجار باستخدام اي كولاي و ستاف اوريوس كمصدر للبكتيريا. النتائج: أظهر مستخلص تريس من بروتينات البذور تثبيطا بنسبة 19٪ لفوسفوليباز أ2 في سم الثعبان عند تركيز 125 ميكروجرام / ميكرولتر بينما لم يتم ملاحظة تثبيط بروتياز السم والنشاط المضاد للبكتيريا عند أعلى التركيزات التي تم تحليلها. لوحظ نشاط مضاد للأكسدة كبير (44.9٪) عند تركيز 600 ميكروجرام / ميكرولتر بينما لوحظ نشاط تعزيز ألفا أميليز بطريقة تعتمد على التركيز. الاستنتاجات: أظهرت الدراسة تحييد إنزيم فوسفوليباز أ2 في سم الثعبان وهو إنزيم سام رئيسي موجود في سموم الثعابين إلى جانب خصائص مضادة للأكسدة. تسلط هذه الدراسة الضوء على إمكانات بروتينات بذور الداتورة كمضاد للآفات مع تطبيقات علاجية أخرى مهمة. Abstract: Objective: This study assessed the inhibitory potential of proteins extracted from Datura alba seeds on snake venom toxic enzymes along with their potential antioxidant and antibacterial activities. Methods: Crude proteins were extracted using common biological buffers (20 mM acetate, 20 mM phosphate and 20 mM Tris) at a ratio of 1:5 followed by 80 % ammonium sulfate precipitation, dialysis, and lyophilization. Then the lyophilized extracts were resolved on 15 % sodium dodecyl sulfate polyacrylamide electrophoresis (SDS-PAGE) gels. The Tris extract showing the maximum number of protein bands on the SDS gel was further assessed for inhibitory bioactivities. Specifically, the agar well diffusion method was performed to assess the inhibitory activities of phospholipase A2 (PLA2), protease, and α-amylase using 2 % egg yolk, 5 % skim milk and 1 % starch as substrates, respectively. Naja naja, Echis carinatus venom, and human saliva were used as sources of PLA2, protease, and amylase, respectively, to test the inhibitory activity of the extract on these enzymes. Antioxidant activity was determined by the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging assay using ascorbic acid as a standard. Antibacterial activity was assessed by the agar well diffusion method using Escherichia coli and Staphylococcus aureus as bacterial sources. Results: The Tris extract of seed proteins exhibited 19 % inhibition of snake venom PLA2 at a concentration of 125 μg/μL concentration, whereas no venom protease inhibition or antibacterial activity was observed at the highest concentrations analyzed. Significant antioxidant activity (44.9 %) was observed at 600 μg/μL, while α-amylase-enhancing activity in a concentration-dependent manner was noted. Conclusion: The results of this study demonstrated snake venom PLA2 neutralization, which is a major toxic enzyme present in snake venom, along with significant antioxidant properties. This study highlights the potential of Datura seed proteins as an antiophidic along with other therapeutically important applications.

Keywords

• الداتورة البيضاء
• التثبيط
• فوسفوليباز أ2
• مستخلص البروتين
• البذور
• سم الثعبان