Investigation of the Effect of Some Water-Soluble Vitamins on the Activity of Angiotensin Converting Enzyme Purified From Sheep Plasma

Abstract

Anjiotensin konverting (dönüştürücü) enzim (ACE, EC 3.4.15.1) kan basıncının düzenlenmesinde çok önemli bir faktördür. Bu çalışmada ACE, koyun plazmasından afinite kromatografisi metodu ile tek adımda saflaştırıldı. ACE enziminin spesifik aktivitesi 4879 EU/mg protein ve saflaştırma katsayısı 8636 kat olarak hesaplandı. SDS-PAGE yöntemi kullanılarak ACE enziminin molekül ağırlığı 60 kDa ve 70 kDa olmak üzere iki alt birim olarak bulundu. Koyun plazmasından saflaştırılan ACE için optimum pH aralığı 6.4-6.8 ve optimum sıcaklık 40 oC olarak belirlendi. KM ve Vmax değerleri sırasıyla 0.49 mM ve 101.01 (µmol/dk).mL-1 olarak hesaplandı. Koyun plazmasından saflaştırılan ACE aktivitesi üzerine tiamin (B1 vitamini) ve riboflavin (B2 vitamini) bileşiklerinin etkisi araştırıldı. Tiamin ve riboflavin ACE aktivitesi üzerine önemli ölçüde inhibisyon etkisi gösterdi. Ayrıca spesifik bir ACE inhibitörü olan kaptopril bileşiğinin inhibisyon etkisi belirlendi. Grafiklerin denklemleri kullanılarak IC50 değerleri sırasıyla 1142.09 µM, 12.11 µM ve 1.60 nM olarak bulundu. Bu bileşiklerin Ki değerlerini ve inhibisyon türlerini belirlemek için Lineveawer-Burk grafikleri çizildi. Tiamin ve riboflavin bileşiklerinin inhibisyon türü için dönüşümlü-yarışmasız inhibisyon olarak bulundu. Kaptopril için inhibisyon tipi dönüşümlü-yarışmalı inhibisyon olarak belirlendi. Tiamin, riboflavin ve kaptopril için Ki değerleri sırasıyla 1352.04 µM, 12.30 µM ve 1.06 nM olarak belirlendi. Bu çalışmada tiamin ve riboflavin vitaminlerinin ACE inhibitörü potansiyeline sahip olduğu sonucuna varıldı.

Angiotensin converting enzyme (ACE, EC 3.4.15.1) is a very important factor in the regulation of blood pressure. In this study, ACE was purified from sheep plasma by affinity chromatography process in one step. The specific activity of the ACE enzyme was calculated as 4879 EU/mg protein and the purification coefficient as 8636 fold. By using the SDS-PAGE method, the molecular weight of the ACE enzyme was found as two subunits, 60 kDa and 70 kDa. The optimum pH range was determined as 6.4-6.8 and the optimum temperature was found as 40 oC for ACE purified from sheep plasma. KM and Vmax values were designated as 0.49 mM and 101.01 (µmol/min).mL-1, respectively. The effect of thiamine (vitamin B1) and riboflavin (vitamin B2) compounds on ACE activity purified from sheep plasma was examined. Thiamine and riboflavin demonstrated significant inhibition effect on ACE activity. In addition, the inhibitory effect of captopril compound, which is a specific ACE inhibitor, was determined. Using the equations of the graphs, the IC50 values were found as 1142.09 µM, 12.11 µM and 1.60 nM, respectively. Lineveawer-Burk plots were drawn to find the Ki values and inhibition types of these compounds. Reversible-non-competitive inhibition was found for the inhibition type of thiamine and riboflavin compounds. The type of inhibition for captopril was determined as reversible-competitive inhibition. Ki values for thiamine, riboflavin and captopril were determined as 1352.04 µM, 12.30 µM and 1.06 nM, respectively. In this study, it was concluded that thiamine and riboflavin vitamins have ACE inhibitor potential.