ب)ترانس فسفوریلاز و فسفوموتازها
ج) ترانس آمیناز
د) ترانس متیلاز
ه) ترانس استیلاز
4) ایجاد یا شکستن پیوندهای کربن-کربن
الف) دسمولازها
5) تغییر شکل هندسی یا ساختار مولکول
الف) ایزومرازها
6) پیوستن دو مولکول به هم از طریق هیدرولیز ATP یا سایر مولکول های تری فسفات
الف) لیگاز ها[5]
1-4-5- آنزیم های میکروبی و انواع آن ها
آنزیم ها در همه سلول های زنده و بنابراین در همه میکروارگانیسم ها حضور دارند. هر میکروارگانیسم تعداد زیادی آنزیم هیدرولیز کننده، اکسید یا احیا کننده و متابولیک را برای خود در طبیعت تولید می کند. اما میزان مطلق و نسبی هر یک از این آنزیم های تولید شده بین گونه های مختلف و حتی بین سوش های مختلف یک گونه متفاوت است. بنابراین طبیعی است که سویه ای را برای تولید آنزیم در مقیاس صنعتی و تجاری انتخاب کنیم که میزان بیشتری از آنزیم مورد نظر ما را تولید می کند. آنزیم های تجاری و صنعتی بیشتر از کپک ها، باکتری ها و مخمرها تولید می شوند. [8]
آنزیم های میکروارگانیسم ها نسبت به آنزیم های گیاهی و جانوری در استفاده صنعتی و تجاری برتری دارند زیرا، دسترسی به آنها آسان تر است،‌ افزایش بازده تولید در فرایند میکروبی ساده تر از فرایند های گیاهی و جانوری است، از لحاظ اقتصادی تولیدشان مقرون به صرفه است، امکان دستکاری های ژنتیکی بر روی آن ها نسبت به آنزیم های گیاهی و جانوری بیشتر است،‌ به علاوه تنوع فعالیت کاتالتیک آن ها بیشتر است. در محدوده وسیعی از pH فعال هستند، در عین حال با استفاده از فناوری DNAنوترکیب می توان آنزیم های با منشا جانوری را با بهره گیری از میکروارگانیسم ها تولید کرد. آنزیم های میکروبی به دلیل داشتن چنین ویژگی هایی توجه محققین را به سوی خود جلب کرده اند.[7]
تا ده سال پیش آنزیم های صنعتی باکتریایی و قارچی با روش کشت سطحی به دست می آمدند که هم اکنون روش های کشت Submerged به صورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرند.
اما زمانی که استفاده از آنزیم های میکروبی در مقاصد درمانی مد نظر است بعضی مسائل قابلیت استفاده آن ها را پایین می آورد. یکی از مهم ترین این مشکلات اندازه مولکولی بزرگ بیوکاتالیست هاست که از توزیع آن ها در سلول سوماتیک جلوگیری می کند. مشکل دیگر برانگیخته شدن پاسخ ایمنی سلول میزبان بعد از تزریق و ورود پروتئین بیگانه است. البته دانش مدرن امروز با با تغییرات کوالانسی می تواند آنزیم را با یک ماده غیر پروتئینی دیگر احاطه کند و بر این مشکل غلبه نماید.
برخی از آنزیم های مهم میکروبی که در مقاصد درمانی مورد استفاده قرار می گیرند به شرح زیر هستند:
ال-آسپارژیناز: خاصیت ضد توموری، ال گلوتامیناز: خاصیت ضد توموری، سوپراکسید دیسموتاز: آنتی اکسیدان وضد التهاب، سراتیو پپتیداز: ضد التهاب، پنی سیلین آسیلاز: سنتز صنعتی آنتی بیوتیک، کلاژناز: درمان ضایعات پوستی، لیپاز: تجزیه زیستی لیپیدها، استرپتوکیناز: ضد انعقاد، یوروکیناز: ضد انعقاد، لاکاز: سم زدا، ال آرژیناز: ضد تومور، ریبونوکلئاز: ضد ویروس.[9]
1-4-6- معرفی آنزیم ال-آسپارژیناز
آنزیم ال آسپارژیناز، در صنعت رو به رشد استفاده از آنزیم های میکروبی اخیرا توانسته است از جایگاه مناسبی برخوردار بشود که این به دلیل پتانسیل آنزیم مذکور برای استفاده در درمان لنفوبلاستوماهای بدخیم به ویژه لوسمی لنفوبلاستیک حاد و لنفوسارکوما و نیز استفاده در صنایع غذایی برای جلوگیری از تشکیل اکریلامیدها در مواد غذایی سرخ شده در حرارت بالا است. این آنزیم گزینه ای برای درمان لنفومای غیر هوچکین، کارسینومای پانکراتیک ، لنفوسارکومای گاوی نیز هست همین خاصیت ضد سرطانی باعث شده تا توجه محققین بیش از پیش به سمت آن معطوف گردد.
عملکرد ضد سرطانی این آنزیم مربوط به احیا ال-آسپارژین است و دلیل این امر در ناتوانی سلول های توموری در سنتز آسپارژین است که به این ترتیب به صورت انتخابی فقط سلول های توموری کشته می شوند. [10]
این آنزیم اولین بار در سال 1953 و با کشف این مسئله که عامل ضد لنفوما در سرم خوک های گینه ای ال آسپارژیناز بوده است نظر دانشمندان را به خود جلب کرد.[11]
آنزیم ال آسپارژیناز واکنش تبدیل ال آسپارژین را به ال آسپارتیک اسید و آمونیاک کاتالیز می کند. سمیت انتخابی روی سلول های لوسمیک بدون تاثیر گذاشتن روی سلول های سالم به دلیل کاهش موثر سطح ال آسپارژین در پلاسما در بدن ایجاد می شود که منجر به جلوگیری از سنتز پروتئین و در نهایت توقف سنتز DNAو RNA می شود که القا آپوپتوز در سلول مبتلا به لوسمی را در پی خواهد داشت. سلول های توموری نیازمند به دست آوردن آمینو اسید ال آسپارژین از مایعات بدن نیاز دارند. از آن جایی که برخی از سلول های مبتلا به لوسمی به طور کامل با سلول های طبیعی متفاوت هستند، قادر به ساختن آسپارژین سنتتاز نیستند و به طور کامل به ال آسپارژین اگزوژن وابسته هستند[12] ال آسپارژیناز جایگزین مناسبی برای روش های متداول و استاندارد شیمی درمانی در این زمینه به حساب می آید. به کارگیری چنین پروتئین های آنزیمی برای مدت طولانی، باعث تولید آنتی بادی مشابه در بافت ها در نتیجه شوک آنافیلاکتیک یا خنثی سازی تاثیر دارو می شود، بنابراین استفاده از ال آسپارژیناز جدید سرولوژیک با تاثیرات درمانی مشابه به شدت مطلوب است.[13]
در بیشتر میکروارگانیسم ها ال آسپارژیناز به صورت یک محصول داخل سلولی هم در فضای پریپلاسمی و هم در سیتوپلاسم تجمع می یابد.
آنزیم ال آسپارژیناز علاوه بر خاصیت ضد سرطانی تاثیرات شدید ایمونو ساپرسیو در شرایط in vivo و in vitro دارد.[14]
1-4-7- منابع تولید آنزیم ال آسپارژیناز
آنزیم ال آسپارژیناز در بسیاری از بافت های جانوری، گیاهی و باکتری ها و در سرم گروه های خاصی از جوندگان یافت می شود ولی در انسان وجود ندارد. باکتری های متعددی قادر به تولید ال آسپارژیناز هستند که به مهم ترین آن ها در جدول زیر اشاره شده است.