ISOLATION AND PURIFICATION OF SOME PATHOGENIC ISOLATE PRODUCING STREPTOKINASE ENZYME *

ASHRY, KH.M., QURAA, S.S. and EL-KABBANY, H.M.I.

Health Radiation Research Dept., National Centre for Radiation Research
and Technology, Atomic Energy Authority, Cairo, Egypt.

Key words: Streptokinase, Clot dissolving agent, Myocardial infarction, Thrombolytic therapy.

عزل و تنقية بعض العزلات الممرضة والمنتجة لإنزيم ستربتوكينيز

خالد محمد عشرى و سهير سعد قراعة و حسين محمد إبراهيم القبانى

خلاصـة

حددت فترة نصف العمر داخل الجسم كفترة قصيرة للإستربتوكينيز من حيث الكفاءة وكمؤثر كفء   أثناء عملية تذويب الجلطة الدموية. و الاستربتوكينيز يعالج إلى أدنى متوسط بالبلازمين.

هناك اثنان من مواقع المعالجة الرئيسية باستخدام الليسين 59 و الليسين 386، تم نسخ عدد اثنان للاستربتوكينيز باستخدام الهندسة الوراثية لإحدى بقايا الليسين والتى تغيرت إلى الجلوتامين والنسخة الثالثة احتفظت بكلتا المتغيرات.

وبسبب حدوث طفرة لكائن باسيلس سابتيلس دبليوبى 600 نتج عنه نقص فى إنزيم البروتينيز.

تم حفظ الطفرة المنقاة بواسطة باراميترات علم القوى المحركة فى تنشيط البلازموجين وتبين لنا درجات مختلفة من المقاومة للبلازمين اعتماداً على طبيعة الطفرة.

الطفرة المتغيرة المضاعفة بالقياس لفترة نصف العمر مددت إلى 21 ضعفاً عندما تم تجربة الجزئ المولى بنسبة 1 : 1 مع البلازموجين خارج الجسم.

تشير هذه الدراسة إلى إمكانية معالجة البلازمين إلى أدنى متوسط وتعطيل عمل الاستربتوكينيز كبديل للاستربتوكينيز النشط وباستخدام الهندسة الوراثية فى عمل البلازمين دون أى تأثير على نشاط الاستربتوكينيز وذلك لزيادة فترة نصف العمر خارج الجسم ولفترة أطول.

ABSTRACT

The short in vivo half-life of streptokinase limited its efficacy as an efficient blood clot dissolving agent. During the clot dissolving process, streptokinase is processed to smaller intermediates by plasmin. Two of the major processing sites are Lys59 and Lys386. Two versions of streptokinase were engineered
with either one of the lysine residues changed to glutamine and a third version with both mutations. These mutant streptokinase proteins were produced by secretion with the protease deficient Bacillus subtilis WB600 as the host. The purified muteins retained comparable kinetics parameters in plasminogen activation and showed different degrees of resistance to plasmin depending on the nature of the mutation. Muteins with double mutations had half-lives that were extended 21-fold when assayed in a 1:1 molar ratio with plasminogen
in vitro and showed better plasminogen activation activity with time in the radial caseinolysis assay. This study indicated that plasmin mediated processing leads to the inactivation of streptokinase and is not required to convert streptokinase to its active form. Plasmin resistant forms of streptokinase can be engineered without affecting their activity, and blockage of the N-terminal cleavage site is essential to generate engineered streptokinase with a longer in vitro functional half-life.

Dosimetric analysis showed the effect of radiation on polypeptide constitution  at radiation energy to level of  2.5 kGy have resulted  in a decrease  in the molecular weight of protein subunit .