Kianifard, L., M. Yakhchali & M. Imani, 2020. Activity of serine proteases from Fasciola hepatica eggs in relation to pH and temperature. Bulg. J. Vet. Med., 23, No 3, 350-358.

DOI: 10.15547/bjvm.2218

This study was conducted to analyse the serine protease of Fasciola hepatica eggs by specific substrates and inhibitors, and investigation of the effects of pH and temperature on proteases’ activity and stability. Adult worms were isolated from infected livers. After homogenisation, their protein levels were measured with the Bradford method. Total proteolytic activity of the Fasciola hepatica extract was evaluated with azocasein substrate at pH values from 2 to 12. N-benzoyl–arginine–p-nitroanilide (BApNA) trypsin and N-succinyl-alanine-alanine-prolin-phenylalanine-p-nitroanilide (SAAPFpNA) chymotrypsin substrates were used to measure specific protease activities. The effect of protease inhibitors phenylmethane sulfonyl fluoride (PMSF), pepsin, and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) on these enzymes was evaluated. Estimation of optimum temperature and pH was performed in the temperature range of 10–90 °C and pH values from 2–12. The optimum pH activities for trypsin and chymotrypsin were at alkaline pH and for total proteolytic activity at acidic pH. The results using protease inhibitors showed that the eggs had serine protease activity. The optimum temperature activity of trypsin and chymotrypsin was 50 °C. These proteases were stable up to 40 °C. Due to the importance of pH and temperature in life cycle of Fasciola hepatica, these findings can be used for induction of some modifications in pH and preventing the activity of the enzyme for decrement of the efficacy of embryonic development and egg hatching of this zoonotic parasite.

Key words: Fasciola hepatica, pH, serine protease, stability, temperature

Kianifard, L., M. Yakhchali & M. Imani, 2020. Активност на серинови протеази от яйца на Fasciola hepatica в зависимост от pH и температурата. Bulg. J. Vet. Med., 23, No 3, 350-358.

DOI: 10.15547/bjvm.2218

Проучването бе проведено за анализ на сериновата протеаза от яйца на Fasciola hepatica посредством специфични субстрати и инхибитори, и за изследване на ефектите на pH и температурата върху активността и стабилността на протеазите. От заразен черен дроб бяха изолирани възрастни червеи. След хомогенизиране, нивата на протеин бяха измерени по метода на Брадфорд. Общата протеолитична активност на екстракта от Fasciola hepatica бе определена с азоказеин като субстрат при pH от 2 дo 12. N-бензоил-аргинин–p-нитроанилид (BApNA) трипсин и N-сукцинил-аланин-аланин-пролин-фенилаланин-p-нитроанилид (SAAPFpNA) химотрипсин бяха използвани за определяне на специфичната протеазна активност. Бе определен ефектът на протеазните инхибитоир фенилметан сулфонил флуорид (PMSF), пепсин и етилендиамонитетраацетат (EDTA) върху ензимите. Оценка на оптималния температурен и рН диапазон бе направена при температури от 10–90 °C и pH между 2 и 12. Оптималните активности за трипсин и химотрипсин бяха при алкално рН, а за общата протеолитична активнст – при кисело pH. Резултатите с протеазни инхибитори показаха, че яйцата притежават серинова протеазна активност. Оптималната температурна за активността на трипсина и химотрипсина бе 50 °C. Поради важността на pH и температурата в жизнения цикъл на Fasciola hepatica, данните могат да се използват за модифициране на рН с цел предотвратяване на активността на ензима за по-слабо ембрионално развитие и излюпване на яйцата на този зоонозен паразит.