بیان نوترکیب و تخلیص زنجیره سبک نوروتوکسین بوتولینوم تیپA در E.‌coli از یک ژن مصنوعی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی دانشگاه امام (حسین)

2 دانشجوی کارشناسی ارشد

3 عضو هیئت علمی

4 عضو علمی گروه

چکیده
نوروتوکسین‌های بوتولینوم، سمی ترین ترکیبات بیولوژیک شناخته­­ شده‌اند که باعث ایجاد فلج عضلانی می­شوند. خاصیت آنزیمی این توکسین‌ها، مهار آزاد­سازی میانجی عصبی استیل کولین را باعث می­شود. مطالعه حاضر با هدف تولید نوترکیب بخش کاتالیتیک (زنجیره سبک) سم بوتولینوم تیپ A با درصد خلوص بالا، به‌منظور ارزیابی فعالیت آنزیمی انجام‌شد. توالی ژن زنجیره کاتالیتیک نوروتوکسین بوتولینوم تیپ A از پایگاه ژنی NCBI گرفته‌شد. پس از بهینه‌سازی کدون ترجیحی ژن مورد‌ نظر برای E.­coli، توالی نهایی ژن به‌منظور سنتز در وکتور بیانی pET28a(+) سفارش داده شد. پس از انتقال وکتور بیانی نوترکیب دارای ژن مذکور به میزبان E.­coli BL21-DE3 ، فرایند بیان در شرایط استاندارد انجام شد. در ادامه تولید پروتئین مورد نظر به شکل محلول با بهینه سازی کشت میزبان و بیان پروتئین صورت پذیرفت. پروتئین بیانی به وسیله ستون Ni-NTA تخلیصو با آنتی بادی اختصاصی مورد تأیید قرار گرفت. در این تحقیق بالاترین میزان بیان به شکل محلول، در شرایط غلظت 5/0 میلی مولار IPTG، با جذب نوری 5/0 و زمان القای 18 ساعت در دمای 18 درجه سانتی گراد به‌دست آمد. آزمایش‌های وسترن بلات و الایزا، وجود پروتئین هدف را تأیید‌کردند.براساس نتایج، زنجیره سبک نوروتوکسین بوتولینوم تیپ A به شکل محلول تولید شد. فرایند تخلیص نیز با رزین تمایلی با کیفیت عالی انجام شد به طوری‌که پروتئین مورد نظر با درصد خلوص 98 به‌دست آمد.

کلیدواژه‌ها