L-metiyoninaz enziminin üretimi, anti-kanserojen özelliklerinin ve gıda endüstrisinde kullanım olanaklarının araştırılması

Bu çalışmada L-metiyoninaz enzimi, yardımcı peynir kültürü olan Brevibacterium linens BL2'den kısmen saflaştırılmıştır. Enzimin spesifik aktivitesi 3.055 ünite/mg olarak belirlenmiştir. İlk olarak, L-metiyoninazın Glioblastoma hücrelerine olan sitotoksik etkileri değerlendirilmiştir. U87MG ve T98G glioblastoma hücre hatlarının IC50 değerleri, 24 saatlik inkübasyon sonrası nötral kırmızı canlılık analizi ile sırasıyla 5.792 ünite/mL ve 5.215 ünite/mL olarak saptanmıştır. L-metiyoninaz, etoposid ile birlikte kombinasyon halinde kullanıldığında aynı hücre hatlarına karşı sitotoksik etkiyi de artırdığı görülmüştür. Bu, U87MG hücrelerinin canlılığında önemli bir azalmaya yol açmış ve 48 saatlik inkübasyon süresinde kontrol grubuyla karşılaştırıldığında canlılığı %24.35'e azalttığı gözlemlenmiştir. Benzer şekilde, T98G hücrelerinin büyümesi hem L-metiyoninaz hem de etoposid tarafından inhibe edilmiştir. 48 saatlik inkübasyon sonunda hücresel canlılık, kontrol gruba kıyasla %37.74'e düşüş göstermiştir. Brevibacterium linens BL2'den saflaştırılan L-metiyoninaz enzimi Fare Embriyonik Fibroblast (MEF) hücreleri ve İnsan Keratinosit Hücre Hattı (HaCaT) üzerinde glioblastoma hücrelerine göre daha düşük sitotoksik etki göstermiştir. L-metiyoninaz ve etoposidin kombinasyon uygulaması, HaCaT hücre canlılığının genel olarak %63.02'ye ve MEF hücre canlılığının %58.99'a düşürmüştür. Giemsa, DAPI ve F-aktin boyama yöntemleri ile hem hücre popülasyonunda hem de morfolojideki değişiklikleri doğrudan tespit edilmiştir. L-metiyoninaz ve etoposidin birlikte uygulanması, glioblastomanın yara iyileştirme yeteneğini azaltmasının yanında, hücresel göçün baskılanmasında dikkate değer bir etkinlik gösterdiği gözlemlenmiştir. Klonojenik deneyler, L-metiyoninaz ve etoposid uygulanmasının, 21 günlük inkübasyon süresi boyunca glioblastoma hücrelerinin koloni sayısında önemli bir azalmaya neden olduğunu göstermiştir. RT-qPCR sonuçları, L-metiyoninazın, kanser hücrelerinin hayatta kalması için hayati olan Survivin ve C-Myc genlerinin ekspresyonunda azalmaya neden olurken hücre ölümü için gerekli olan Kaspaz-3 geninin ekspresyonunu arttırdığını göstermektedir. Bu araştırma aynı zamanda L-metiyoninazın çedar peyniri bulamaçlarına uygulanmasının uçucu sülfür bileşikleri üretimi ve peynir mikrobiyomu değişimi üzerindeki etkileri de araştırılmıştır. Çedar bulamacı numuneleri, yeni nesil dizileme ve GC-MS analizi kullanılarak incelenmiştir. Deneyin ilk gününde numunelerde çoğunlukla Lactococcus ve Streptococcus suşlarının baskın olduğu görülmüştür. Ancak, dokuzuncu günde, tüm örneklerde belirgin bir şekilde Limosilactobacillus, Lactobacillus, Enterococcus ve Lacticaseibacillus gibi mikroorganizmaların varlığı ile karakterize edilen mikrobiyal çeşitlilikte kayda değer bir artış gözlenmiştir. İlginç bir şekilde, Lactococcus ve Streptococcus, dokuzuncu günde hala baskın türler olarak kalmıştır. Ek olarak, L-metiyoninaz enzimi ve Brevibacterium linens BL2'nin ilave edilmesi, Metanetiyol ve Dimetil trisülfür gibi uçucu kükürt bileşiklerinin üretimini teşvik etmiştir. Fermantasyonun erken aşamasında, L-metiyoninaz enzimi çedar bulamaçlarında 1490.2 ± 1.31 (µg/kg kuru madde) metanetiyol ve 65.8 ± 0.04 (µg/kg kuru madde) dimetil trisülfit üretmiştir. Bu sonuçlar, L-metiyoninazın çedar peyniri üretiminde ekonomik değer arttırıcı potansiyele sahip bir gıda endüstrisi enzimi olarak gelecekte kullanılabileceği görüşünü desteklemektedir.