In vitro cancerolytic activity of parasporal inclusions extracted from B. thuringiensis spp. israelensis

Authors

  • A. Okasov Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Республика Казахстан, г. Алматы
  • A. Kalimagambetov Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Республика Казахстан, г. Алматы
  • S. Kitada Технологический Институт Кюсю, Япония, г. Иизука,
  • Je. Afrikjan Центр депонирования микробов, Армения, г. Ереван
  • A. Ilyin Научый центр противоинфекционных препаратов, Республика Казахстан, г. Алматы
        41 27

Keywords:

parasporal inclusions, B. thuringiensis, oncology, tumor cells, anticancer activity.

Abstract

The article presents the results of a screening program to find new anticancer protenious agents having the potential diagnostic and clinical applications in the field of oncology. Searching for new cancerolitic parasporal inclusions derived from bacteria of the genus Bacillus, having narrowly specific effect on certain tumor cell lines was provided. The result of this study is the discovery of 8 new producers of cancerolitic parasporal inclusions related to the strain B. thuringiensis spp. israelensis different H-serotypes. Activity of these parasporal inclusions was proved on cultures of tumor cells Hep G2 (hepatocellular carcinoma) and MiaPaca-2 (pancreatic carcinoma). Comparative analysis of the lack of cytotoxic activity on normal cells was carried out by the impact of an equal amount of the active substance in the cell line MDCK (kidney cell).

Author Biographies

A. Okasov, Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Республика Казахстан, г. Алматы

Оқасов Алмас Қуатбекұлы, әл-Фараби атындығы Казақ ұлттық университетінің молекулалық биология және генетика кафедрасының докторанты, Инфекцияға қарсы препараттар ғылыми орталығының радиохимия және радиобиологияның аға ғылыми қызметкері

A. Kalimagambetov, Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Республика Казахстан, г. Алматы

Қалимағамбетов Айтқали Мәжитұлы, б.ғ.к., доцент, әл-Фараби атындығы Казақ ұлттық университетінің молекулалық биология және генетика кафедрасының доценті

S. Kitada, Технологический Институт Кюсю, Япония, г. Иизука,

Китада Сакае, PhD, доцент, Кюсю Техникалық институтының өмір туралы ғылымдар және бионформатика кафедрасының доценті

Je. Afrikjan, Центр депонирования микробов, Армения, г. Ереван

Африкян Эврик Гегамович, б.ғ.д., акадекик, Армения Микробқа депозитарлық орталығының директоры

A. Ilyin, Научый центр противоинфекционных препаратов, Республика Казахстан, г. Алматы

Ильин Алексадр Иванович, х.ғ.д., Инфекцияға қарсы препараттар ғылыми орталығының президенті

References

1. Berliner E. Uber de schlaffsucht der Mehlmotten¬raupe. // Zeischift für das Gesamstadt. — 1911. — №252. — C. 3160- 3162.
2. Lambert B, Peferoen M, Insecticidal promise of Ba¬cillus thuringiensis Facts and mysteries about a suc¬cessful biopesticide // BioScience. — 1992. — №42. — C. 112-122.
3. Angus TA. Association of toxicity with protein-crys¬talline inclusions of Bacillus sotto Ishiwata Can // J Mi¬crobiol. — 1956. — №2. — С. 122-131.
4. Roh JY, Choi JY, Li MS, Jin BR, Je YH. Bacillus thuring¬iensis as a specific, safe, and effective tool for insect pest control. // J Microbiol Biotechnol — 2007. — №17. — С.547-559.
5. Ohba M, Mizuki E, Uemori A. Parasporin, a new an¬ticancer protein group from Bacillus thuringiensis. // Anticancer Res. — 2009. —№29. — С. 427-433.
6. Mizuki E, Ohba M, Akao T, Yamashita S, Saitoh H, Park YS. Unique activity associated with non-insecti¬cidal Bacillus thuringiensis parasporal inclusions: in vitro cell-killing action on human cancer cells. // J Appl Microbiol. — 1999. —№86. — С. 477-486.
7. Mizuki E, Park YS, Saitoh H et al. Parasporin, a hu¬man leukemic cell-recognizing parasporal protein of Bacillus thuringiensis // Clin Diagn Lab Immunol. — 2000. — №7. — С. 625-634.
8. Ito A, Sasaguri Y, Kitada S et al. A Bacillus thuring¬iensis crystal protein with selective cytocidal action to human cells. // J Biol Chem. — 2004. —№279. — С. 21282-21286.
9. Brown KL, Whiteley HR. Molecular characterization of two novel crystal protein genes from Bacillus thur¬ingiensis subsp. Thompsoni. // J Bacteriol. — 1992. — №174. — С. 549- 557.
10. Saitoh H, Okumura S, Ishikawa T. Investigation of a novel Bacillus thuringiensis gene encoding a par¬asporal protein, parasporin-4, that preferentially kills human leukemic T cells. // Biosci Biotechnol Biochem. — 2006. — №70. — С. 2935-2941.
11. Nagamatsu Y, Okamura S, Saitou H, Akao T, Mizuki E. Three Cry toxins in two types from Bacillus thuring¬iensis strain M019 preferentially kill human hepatocyte cancer and uterus cervix cancer cells. // Biosci Biotechnol Biochem. — 2010. —№74. — С. 494-498.
12. Okumura S, Akao T, Higuchi K et al. Bacillus thuringiensis serovar shandongiensis strain 89-T-34-22 produces multiple cytotoxic proteins with similar molecular masses against human cancer cells. // Lett Appl Microbiol. — 2004. —№39. — С. 89-92.

Downloads

How to Cite

Okasov, A., Kalimagambetov, A., Kitada, S., Afrikjan, J., & Ilyin, A. (2016). In vitro cancerolytic activity of parasporal inclusions extracted from B. thuringiensis spp. israelensis. Experimental Biology, 65(3), 314–319. Retrieved from https://bb.kaznu.kz/index.php/biology/article/view/1133

Issue

Section

HUMAN AND ANIMAL PHYSIOLOGY