کاربرد بیوانفورماتیک و مهندسی ژن جهت طراحی کلون بهینه، برای افزایش تولید پروتئین فعال کننده ی نوتروفیل هلیکوباکترپیلوری در اشریشیا کلی

پروتئین فعال کننده ی نوتروفیل درهلیکوباکترپیلوری (HP-NAP) از مهم ترین فاکتورهای بیماری زای این باکتری است که از اهمیت به سزایی در ایجاد ایمنی حفاظتی برعلیه این پاتوژن برخوردار است. این آنتی ژن کاندیدای بسیار مطرحی به عنوان بخشی از واکسن های چند قسمتی برعلیه این باکتری در مطالعات کلینیکی می باشد. به دلیل اهمیت پروتئین HP-NAP، در این مطالعه از آن به عنوان الگویی برای بهینه کردن ژن های هترولوگ که محتوای تیمین و آدنین بالا و میزان بیان پایینی در باکتری اشریشیاکلی دارند، استفاده شد.
با کاربرد علوم بیوانفورماتیک ژن کد کننده ی این پروتئین برای بیان حداکثری در میزبان مربوطه بهینه و سپس ساخته شد.
در بهینه کردن ژن HP-NAP عوامل مختلفی تغییر داده شد. کدن ها به کدن های رایج در باکتری اشریشیا کلی تغییر کرد، محتوای G+C از 38 درصد به 45 درصد افزایش یافت و ساختارهای فضایی نامناسب در ساختمان دوم mRNA شکسته شد، این تغییرات منجر به طولانی شدن نیمه عمر mRNA و افزایش قابل ملاحظه ی بیان پروتئین نوترکیب HP-NAP به میزان حداقل 800 میلی گرم در لیتر گردید.
کاربرد ابزار بیوانفورماتیک در افزایش و بهینه سازی بیان پروتئین HP-NAPدر باکتری اشریشیا کلی موفق بود. با توجه به نتایج این مطالعه به نظر می رسد کاربرد این ابزارها روشی منطقی در بهینه کردن ژن هایی با منشا متفاوت جهت بیان در میزبان های بیانی دیگر باشد.