بیان و تخلیص ناحیه کاتالیتیک نوروتوکسین بوتولینوم تیپ E نوترکیب از یک ژن صناعی

نوروتوکسین های بوتولینوم، از قوی ترین سم های شناخته شده هستند که با مهار آزادسازی میانجی عصبی استیل کولین، موجب ایجاد فلج شل عضلانی می شود. طراحی مهارکننده ها هنوز به عنوان یک راهبرد اصلی برای مهار درون سلولی مسمومیت های ناشی از سموم مذکور به شمار می آید. برای بررسی پتانسیل عملکرد مهارکننده های طراحی شده، به سم خالص یا ناحیه کاتالیتیک آن نیاز است. هدف مطالعه حاضر، بررسی بیان و تخلیص ناحیه کاتالیتیک نوروتوکسین بوتولینوم تیپ E BoNT/E)) نوترکیب از یک ژن صناعی بود.
در مطالعه تجربی حاضر، توالی زنجیره سبک نوروتوکسین بوتولینوم تیپ E از بانک ژن به دست آمد و بهینه سازی کدونی براساس E. coli BL21 انجام شد. سایر بررسی های بیوانفورماتیک لازم برای بیان بهتر ژن صورت گرفت. توالی ژن برای سنتز و همانندسازی در وکتور pET28a(+) سفارش داده شد. وکتور نوترکیب داخل باکتری E. coli BL21 انتقال و بیان پروتئین با ایزوپروپیل تیو-بتا-دی گالاکتوزیداز (IPTG) القا شد. برای بیان محلول، در شرایط بیانی تغییر صورت گرفت. سپس به وسیله کروماتوگرافی تمایلی و فیلتر آمیکون پروتئین خالص سازی شد. برای بررسی بیان و خالص سازی پروتئین SDS-PAGE و برای تایید پروتئین بیان شده تکنیک وسترن بلات به کار رفت.
شاخص سازگاری کدون ژن به 0/85 افزایش یافت. ساختار سوم پیش بینی شده کیفیت مناسب را نشان داد. ساختار mRNA نشان داد، ساختار پیش بینی شده پایدار بود. بیان محلول پروتئین در شرایط °C18 به مدت 18ساعت با القای IPTG، یک میلی مولار به دست آمد. تولید پروتیئن و با خلوص بالای 90% تایید شد.
بهینه سازی شرایط بیان پروتئین زنجیره سبک نوروتوکسین بوتولینوم تیپ E موجب تولید محلول آن در محیط کشت توسط میزبان E. coli BL21 می شود.