Activation of Plasmin in Mastitic Milk

Abstract

Milk and whey samples from healthy and inflamed udder quarters of 10 Ayrshire cows were analyzed for proteolytic activity using radial caseolysis procedures, a fluorogenic coumaryl peptide substrate, and casein agarose zymography. Free lysosomal enzyme activity (N–acetyl–beta–D–glucosaminidase) was used as the criterion for inflammation. All mastitic milk samples had proteolytic activity, tentatively identified as plasmin (comigration at M_r 83 000 and characteristic fragmentation). The plasmin activities in mastitic milk were on average 2.9 μg/ml (range 0.5–12.5) as measured by radial caseolysis. Milk or whey specimens from healthy quarters were all negative except 1 in which an activity of 0.1 μg/ml was found in both specimens. The caseolytic activities were totally inhibited by 50 KITJ/ml of aprotinin, a serine proteinase inhibitor from bovine lung. No free plasminogen activator (PA) activity was found in any of the samples. Howewer, according to zymographic analyses PA molecules corresponding to urokinase were found in healthy and especially in mastitic specimens. Analysis of plasmin may provide an alternative means of screening for mastitic milk samples.

Sammanfattning

Mjölk och mjölkserum prov från friska och inflammerade juverfjärdedelar från tio aushire kor analyserades beträffande proteolytisk aktivitet genom att använda en radial kaseinolysmetod, ett fluorgeniskt kumaryl peptid substrat och kasein agar zymatografi. Fri lysosomal aktivitet (N-acetyl-β-D-glucosaminidase) användes som mått på inflammation. Alla mastitmjölk prov visade proteolytisk aktivitet, preliminärt identifierad som plasmin (komigration vid M_r 83000 och karakteristisk fragmentering. Plasmin aktiviteten i mastitmjölk var i medeltal 2,9 µg/ml (range 0,5–12,5) med radial kaseinolys. Aktiviteten i mjölk och mjölkserum från friska juverfjärdedelar var negativ i alla utom ett prov, i vilken aktiviteten var 0,1 µg/ml både i mjölk och mjölkserum. Den kaseinolytiska aktiviteten inhiberades totalt av 50 KIU/ml aprotinin, en serin proteinas inhibitor från bovin lunga. Fri plasminogen aktivator (PA) aktivitet mättes inte i något av proven. Enligt zymografíska analyser hittades dock PA molekyler som motsvarar urokinas både i friska och särskilt i mastit mjölkprov. Analys av plasmin aktivitet kan vara en alternativ metod för undersökning av mastit mjölkprov.