विकिरण के माध्यम से सोने के नैनोकण संयुग्मन के माध्यम से जोजोबा टैक्सोल के एस्परगिलस फेवस एंडोफाइट की कैंसर विरोधी क्षमता को बढ़ाना

बहस

टैक्सोल उत्पादन क्षमता वाले फंगल एंडोफाइट्स ने बड़े पैमाने पर उत्पादन की उम्मीद जगाईटैक्सोल अपनी तीव्र वृद्धि, लागत प्रभावी किण्वन प्रक्रिया, जलवायु पर स्वतंत्रता के कारणपरिवर्तन, और आनुवंशिक हेरफेर की व्यवहार्यता। हालांकिऔद्योगिक के लिए कवक की प्रत्याशाटैक्सोल के उत्पादन को उनकी कम प्रजनन योग्य उपज और हानि के कारण चुनौती दी गई हैउपसंस्कृति के साथ टैक्सोल उत्पादकता [14, 16, 26, 39, 45, 53, 54]. अधिकांश एन्डोफाइटिकटैक्सोल-उत्पादक कवक को अलग किया गयाटेक्ससएस.पी. औरपोडोकार्पसएस.पी. जो संबंधित हैंटैक्सैसी परिवार के लिए [18, 39]. एंडोफाइटिक कवक द्वारा टैक्सोल उत्पादन की खोजसंभावित टैक्सोल उत्पादकता वाले टैक्सैसी परिवार के बाहर के पौधे इसका मुख्य उद्देश्य हैजैवप्रौद्योगिकीविद्।जोजोबायह पौधा सबसे पारंपरिक रूप से मान्यता प्राप्त औषधीय पौधों में से एक हैइसकी नृवंशविज्ञान संबंधी प्रासंगिकता जैसे कि रोगाणुरोधी गतिविधि, विरोधी भड़काऊ, और के लिएकैंसर रोधी गतिविधियाँ [24, 55]. इस प्रकार, इस अध्ययन का उद्देश्य अलग करना और अनुमान लगाना थाटैक्सोल से एंडोफाइटिक कवक की क्षमता उत्पन्न होती हैजोजोबापौधा। ठीक होने वालों मेंकवक, एंडोफाइटिक आइसोलेटए फेवसजैसा कि प्रमाणित है, उच्चतम टैक्सोल उपज (88.65 ug/l) दीटीएलसी, यूवी-अवशोषण और एचपीएलसी विश्लेषण से। के लिए एक समान स्क्रीनिंग प्रतिमानएंडोफाइट्स के लिए टैक्सोल उत्पादन की सूचना दी गई हैजिन्को बिलोबा [28] और अन्य पौधे[15, 18, 20, 39, 56]. टैक्सोल द्वारा उपजए फेवसपर सहमति हो गयी हैपी. पोलोनिकम, एक एंडोके फाइट्सजिन्कगो बिलोबा [28] औरए फेविप्स [15, 39], ए. टेरियस [15, 39], का एक एन्डोफाइटP. Gracilior, साथ ही साथ एंडोफाइट्स के लिए भीटेक्ससएसपीपी. जैसे किए कैंडिडस, फ्यूसेरियम सोलानी [57], ए. नाइजर [58], औरए. फ्यूमिगेटस. की पहचानए फेवस, शक्तिशाली टैक्सोल उत्पादक कवकपृथक, आईटीएस क्षेत्र के आणविक विश्लेषण से पुष्टि की गई थी, और अनुक्रम थापरिग्रहण #MW485934.1 के साथ जेनबैंक पर जमा किया गया, साथ ही असियट यूनिवर्सिटी माइकोलॉजिकल में भीकेंद्र (एयूएमसी), मिस्र बयान # AUMC13892 के साथ। इसी प्रकार, की पहचानA. फेवसइसकी पुष्टि ITS क्षेत्र के अनुक्रम के आधार पर की गई थी [49, 59], 2018, 2019, [1, 11, 36, 43, 60–68]. से निकाले गए टैक्सोल की रासायनिक संरचनाए फेवसथा1 एचएनएमआर, और एफटी-आईआरविश्लेषण करता है.

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के लिए HNMR के हल संकेतए फेवसटैक्सोल मानक के समान थेटैक्सोल, जिसे 1.0 और 8.{3}} पीपीएम के बीच वितरित किया गया था। तीन प्रोटॉन संकेतों का समाधान किया गया1।सुगंधित अंशों का समाधान 6.5-9 पर किया गया। 0 पीपीएम [17, 45]. लगातार, सभी टैक्सेन स्काफ के लिएसिलवटों, उनके साइड चेन प्रोटॉन के लिए संकेतों को 2.0–7.0 पीपीएम पर हल किया गया था, जबकि बेन के लिए सिग्नलज़ोएट (सी2), फिनाइल (सी3), और बेंजामाइड (सी3) समूहों को 7.0 और 8.4 पीपीएम पर हल किया गया [69] ( [70]. का एफटी-आईआर स्पेक्ट्राए फेवसटैक्सोल, टैक्सोल के साथ संयोग के रूप में, प्रामाणिक टैक्सोल की तरह थेअन्य फंगल आइसोलेट्स से [3], विशालाक्ची एट अल। 2010). से टैक्सोल की उपजए फेवसथाप्लैकेट-बर्मन डिज़ाइन का उपयोग करके प्रतिक्रिया सतह पद्धति द्वारा अनुकूलित [17–20, 45, 46, 49, 71]. फैक्टोरियल की प्रतिक्रिया पर टैक्सोल की उपज लगभग 1.8 गुना बढ़ गई थीडिजाइन पोषण अनुकूलन प्रक्रिया [17, 45]. प्रभावित करने वाले अत्यधिक महत्वपूर्ण चरटैक्सोल द्वारा उत्पादनए फेवसअधिकतम प्रदान करते हुए सीसीडी डिज़ाइन के साथ इसे और अधिक अनुकूलित किया गयापीएच 6.0 पर सिस्टीन (0.5 ग्राम/लीटर) के साथ उपज (302.72 यूजी/एल) और 7 दिनों के लिए ऊष्मायन। एक मेंटैक्सोल के उत्पादन को बढ़ाने का प्रयास करेंए फेवस, कवक बीजाणुओं के संपर्क में थेआयनीकरण - विकिरण और बीजाणु संशोधित माल्ट अर्क शोरबा माध्यम पर उगाए गए थे,और टैक्सोल को निकाला गया और मात्राबद्ध किया गया। -किरणों के विकिरण पर, टैक्सोल उपज देता हैउ. पितावसनियंत्रण संस्कृतियों की तुलना में उल्लेखनीय वृद्धि नहीं हुई, जो कमी का संकेत देती हैटैक्सोल के बायोसिंथेटिक जीन क्लस्टर को शामिल करना। हालाँकि, टैक्सोल की उपज थोड़ी थीकी वृद्धि हुईफुसैरियम मायरऔरनोडुलिस्पोरियम स्टाइलिफ़ॉर्मगामा-इरेडिया के जवाब मेंशन [1, 72], एल-सईद एट अल., 2020)। टैक्सोल उत्पादकता द्वाराए फेवसअलग के जवाब मेंमीडिया का अध्ययन किया गया है।ए फेवसCzapek's-Dox पर उगाकर उच्चतम टैक्सोल उपज दीमीडिया और माल्ट अर्क, जैसा कि टैक्सोल उत्पादन के परिणामों के अनुरूप हैए. टेरियस [16, 53] औरपी. पोलोनियम [28]. हालाँकि, टैक्सोल उत्पादन के लिए पीडीबी की प्राथमिकता की सूचना दी गई थीA. कैंडिडसऔरएफ. सोलानी [73].

तालिका 7डायम द्वारा दर्शाए गए विभिन्न रोगजनक सूक्ष्मजीवों के खिलाफ टैक्सोल की रोगाणुरोधी गतिविधिनिषेध क्षेत्र का ईटर (मिमी)

लक्ष्यक्षमता को बढ़ाने के लिएलक्ष्य प्रोटीन के साथ जुड़ने के लिए टैक्सोल की घुलनशीलता और प्रभावकारिताविवो में, कई सफल परीक्षणों को प्रेरित किया गया है। के साथ AuNPs का संयुग्मनकम घुलनशील कीमोथेराप्यूटिक दवाओं का उपयोग हाल ही में बढ़ने वाली शानदार प्रौद्योगिकियों में से एक हैकई कीमोथेराप्यूटिक दवाओं की घुलनशीलता और लक्षितता। से शुद्ध टैक्सोलए फेवसकैपिंग और स्थिरीकरण के रूप में पीवीपी की उपस्थिति में, एयूएनपी के साथ संयुग्मित किया गया थाएजेंट, -किरणों द्वारा विकिरण द्वारा मध्यस्थ। AuNP को -विकिरण-आधारित द्वारा तैयार किया गया थाधातु कोलाइड्स को रोकने के लिए स्थिर एजेंटों के रूप में पीवीपी की उपस्थिति में कमीतीव्र एकत्रीकरण, जैसा कि रंग परिवर्तन और λ पर एक मजबूत अवशोषण बैंड से पता चलता है540 एनएम. रंग परिवर्तन को आमतौर पर सतह प्लास्मोन अनुनाद (एसपीआर) के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है [74], और तेज़ और उच्च तीव्रता वाली चोटियाँ उच्चतम उपज और आकार वितरण सुनिश्चित करती हैंसंश्लेषित AuNPs. गामा-विकिरण को सर्वाधिक वांछनीय में से एक के रूप में प्रमाणित किया गया हैउनके अत्यधिक कम करने वाले रेडिकल्स के कारण धात्विक नैनोकणों के संश्लेषण की विधियाँउपोत्पाद निर्माण के बिना मुक्त इलेक्ट्रॉन उत्पन्न करना [50]. से प्राप्त कण आकारडीएलएस माप 47.58 एनएम टीईएम परिणामों (13.0–21.0 एनएम) से बड़ा था क्योंकि डीएलएसविश्लेषण हाइड्रोडायनामिक त्रिज्या को मापता है। एक्सआरडी विश्लेषण से, का विकासविवर्तन से टैक्सोल-पीवीपी-एयूएनपी कंसोर्टियम की क्रिस्टल संरचना का पता चला है2ɵ=38.18 डिग्री, 44.01 डिग्री, 64.57 डिग्री, 77.67 डिग्री, और 81.74 डिग्री पर शिखर जो ब्रैग के अवलोकनों का वर्णन करता हैक्रमशः (111), (200), (220), (311), और (222) पर [51]. संश्लेषित AuNPsक्रिस्टल की ताकत दिखाई और फलक-केंद्रित घन (एफसीसी) क्रिस्टलीय संरचना प्रदान कीटैक्सोल के लिए 19.25 डिग्री पर एक अनाकार शिखर जो संगठन और स्थायित्व में शामिल हैAuNPs की [52].

एंटीप्रोलिफेरेटिव गतिविधिटैक्सोल-पीवीपी-एयूएनपी संयुग्मों के विरुद्ध मूल्यांकन किया गया थाHEPG-2 और MCF-7 सेल लाइनें, मूल टैक्सोल और AuNPs को अलग-अलग सामान्यीकृत करती हैं।तुलना में, AuNPs के साथ संयुग्मन पर टैक्सोल की जैव सक्रियता में नाटकीय रूप से वृद्धि हुई थीनियंत्रण के रूप में देशी टैक्सोल को।

उन्नतकैंसर विरोधी गतिविधिAuNPs द्वारा टैक्सोल की कमी के कारण हो सकता हैलसीका जल निकासी पर, रक्त परिसंचरण में वृद्धि और टैक्सोल घुलनशीलता परAuNPs के साथ संयुग्मन, और देशी टैक्सोल की तुलना में [75]. AuNPs को बहुत अच्छा प्राप्त होता हैउनकी कम विषाक्तता, विभिन्न अणुओं के साथ जुड़ने की उच्च बहुमुखी प्रतिभा के कारण ध्यान दें,और जैव अनुकूलता [76]. आईसी से50मान, टैक्सोल-पीवीपी-एयूएनपी कंसोर्टियम डिसदेशी टैक्सोल की तुलना में एचईपीजी-2 और एमसीएफ-7 के विरुद्ध महत्वपूर्ण गतिविधि निभाईऔर AuNPs अलग से। AuNPs की जैव सक्रियता के संबंध में, एंटीप्रोलिफेरेटिवटैक्सोल-पीवीपी-एयूएनपी कंसोर्टियम की गतिविधि की तुलना में लगभग 4 गुना वृद्धि हुई थीनियंत्रण के रूप में AuNPs. दिलचस्प बात यह है कि टैक्सोल-एयूएनपी कंसोर्टियम की गतिविधि प्रशंसनीय थीप्रामाणिक टैक्सोल के अनुरूप। की रोगाणुरोधी गतिविधिए फेवसटैक्सोल-एयूएनपीकंसोर्टियम का मूल्यांकन विभिन्न रोगजनक मल्टीड्रग-प्रतिरोधी सूक्ष्म जीवों के खिलाफ किया गया था. AuNPs के साथ संयुग्मन पर, टैक्सोल की रोगाणुरोधी गतिविधि दृढ़ता से थीदेशी टैक्सोल और एयूएनपी की तुलना में अलग-अलग वृद्धि हुई। टैक्सोल-एयूएनपीएस कंसोर्टियमके विरुद्ध उच्चतम गतिविधि प्रदर्शित कीई. समूह, सी. एल्बिकैंस, औरई कोलाई।AuNPs के साथ संयुग्मन पर टैक्सोल की उच्च गतिविधि जैवउपलब्धता को प्रमाणित करती है,विवो में लक्ष्य ट्यूबुलिन प्रोटीन के साथ जुड़ने के लिए टैक्सोल की घुलनशीलता और प्रभावकारिता।

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स्वीकृतियाँहम वैज्ञानिक अनुसंधान और प्रौद्योगिकी अकादमी से वित्तीय सहायता की सराहना करते हैं, मिस्र, प्रो. अशरफ एसए अल-सईद को। हम ईएफबीएल सदस्य डॉ. नबील ज़ेड मोहम्मद को उनके मार्गदर्शन के लिए धन्यवाद देते हैंटैक्सोल और फंगल पहचान के क्रोमैटोग्राफिक विश्लेषण पर।

लेखक का योगदानएआईई, एमके और जीएमई अनुसंधान विमान की संकल्पना करते हैं। एसएसए प्रायोगिक कार्य करता हैकाम। एएसई ने पांडुलिपि लिखी। एएफई पांडुलिपि को संशोधित और संपादित करता है। सभी लेखकों ने पढ़ा और अनुमोदन किया हैअंतिम पांडुलिपि.

अनुदानविज्ञान, प्रौद्योगिकी और नवप्रवर्तन निधि प्राधिकरण द्वारा ओपन एक्सेस फंडिंग प्रदान की जाती है(एसटीडीएफ) इजिप्टियन नॉलेज बैंक (ईकेबी) के सहयोग से। हम वित्तीय सहायता की बहुत सराहना करते हैंइजिप्टियन एकेडमी ऑफ साइंटिफिक रिसर्च एंड टेक्नोलॉजी, एएसआरटी-2021 से।

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