การค้นหาสารธรรมชาติที่มีฤทธิ์ต่อโปรตีน FtsZ

โดย: น.ส. สุชาวดี จิระคุณเตชะ, น.ส. สุมิตรา บุญญาอรุณเนตร    ปีการศึกษา: 2551    กลุ่มที่: 28

อาจารย์ที่ปรึกษา:    ภาควิชา: ภาควิชาเภสัชวินิจฉัย

Keyword: โปรตีนFtsZ, ฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรีย, สารธรรมชาติ, FtsZ protein , Antibacterial activity, Natural Product
บทคัดย่อ:
โครงการวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อค้นหาสารสกัดตจากธรรมชาติที่มีฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของโปรตีน FtsZ ที่ใช้ในการแบ่งเซลล์แบคทีเรีย โดยสารสกัดจากธรรมชาติที่นำมาศึกษามาจากพืชสมุนไพรทั้งหมด 9 ชนิด ได้แก่ ขมิ้นชัน อบเชย เผือก เก็กฮวย ข่า กระเทียม สาบเสือ มะกล่ำตาหนู หญ้าแห้วหมู โดยนำพืชสมุนไพรแต่ละชนิดมาสกัดด้วย เฮกเซน เอทิลอะซิเตท และ เมทานอล ตามลำดับ จากนั้นนำสารสกัดหยาบแต่ละชนิดที่ได้ไปทดสอบฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียโดยวิธี Anucleate Cell Blue Assay ต่อเชื้อ E.coli K-12 สายะพันธุ์ SH3210 พบว่าสารสกัดหยาบที่ให้ผลดีคือ สารสกัดจากขมิ้นชัน อบเชยและมะกล่ำตาหนูจากส่วนของเฮกเซน เอทิลอะซิเตท และเมทานอล และสารสกัดจากสาบเสือในส่วนของ เอทิลอะซิเตท นำสารสกัดดังกล่าวมาศึกษาผลต่อลัีกษณะทางสัณฐานวิทยาของเชื้อ E.coli สายพันธุ์ JE6617 พบว่า สารสกัดจากขมิ้นชันในส่วนเมทานอล และสารสกัดจากอบเชยในส่วนเฮกเซน มีผลทำให้เกิดการเรียงตัวเป็นสายยาวของเชื้อ E.coli อย่างเด่นชัด จึงเลือกสารสกัดทั้งสองชนิดมาทดสอบหาค่าความเข้มข้นต่ำสุดที่ยับยั้งการเจริญของเชื้อ ซึ่งสารสกัดขมิ้นชันในส่วนเมทานอล ให้ความเข้มข้นต่ำสุดที่ 2.5 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร จากนั้นได้ทำการศึกษาถึงองค์ประกอบทางเคมีที่ออกฤทธิ์ต้านเชื้อ E.coli สายพันธุ์ ATCC25922 ในสารสกัดดังกล่าว โดยใช้วิธี TLC-bioautography พบว่า สารสกัดจากขมิ้นชันในส่วนเมทานอล ไม่แสดงผลการยับยั้งเชื้อในการทดสอบ เมื่อใช้ระบบนำพาคือ ไดคลอโรมีเทน ต่อ เมทานอล ในอัตรส่วน 9:1 ส่วนสารสกัดจากอบเชยในส่วนเฮกเซนให้ผลการยับยั้งเชื้อ E.coli ที่ Rf 0.61 ในระบบนำพาคือ เฮกเซน ต่อ เอทิลอะซิเตท ในอัตรส่วน 4:1 จากผลการศึกษาโครงการวิจับดังกล่าวพบว่า สารสกัดของพืชเหล่านี้ มีความน่าสนใจที่จะนำมาศึกษาเพิ่มเติม เพื่อวิจัยและพัฒนาเป็นยาต้านจุลชีพใหม่ๆในอนาคตต่อไป
abstract:
The purpose of this special project was to determine the activity of Thai medicinal plants extracts against FtsZ protein. In this study, nine medicinal plants which have reported antimicrobial activity were selected. Those are Curcuma longa, Cinnamomum cassia, Colocasia esculenta, Chrysanthemum morifolium, Alpinia galanga, Allium sativum, Eupartorium odoratum, Abrus precatorius, and Cyperus rotundus. Each plant was extracted with hexane, ethyl acetate and methanol, respectively at room temperature. Their antibacterial activity was subsequently determined against E. coli K12 strain SH3210 using Anucleate Cell Blue Assay. The result showed that hexane, ethyl actate and methanol extracts of C. longa, C. cassia, A. precatorius, and ethyl acetate extract of E. odoratum have promising antibacterial activity. These extracts were then used for testing the effect on morphology of E. coli strain JE6617. E. coli forms large filament when treated with methanol extract of C. longa and hexane extract of C. cassia. Both extracts were submitted to determine their minimum inhibitory concentration (MIC) using agar dilution method. The methanol extract of C. longa and hexane extract of C. cassia exhibited MIC at 2.5 mg/ml and 1.25 mg/ml, respectively. The active components of extracts were preliminary evaluated using TLC-bioautography. The active components of C. cassia using hexane: ethyl acetated (4:1) as mobile phase exhibited clear zone against E. coli strain ATCC25922 at Rf 0.61. While the extract of C. longa had no effect when separated with dichloromethane: methanol (9:1). In conclusion, the results of this special project indicate that these Thai medicinal plants have promising antimicrobial activity targeted FtsZ. However, further studies have to be performed in order to develop these natural substances as new generation of antimicrobial agents. 
.