طراحی سازه ژنی نوترکیب بیان کننده پروتئین کایمر CTB-PaD4 و بررسی ویژگی های بیوانفورماتیکی آن

شیوع سیاه زخم طبیعی در انسان نادر است اما از آنجایی که این باکتری پتانسیل بالایی جهت استفاده به عنوان سلاح بیولوژیکی دارد تلاش ها برای تولید واکسن علیه این باکتری رو به افزایش است. ترکیب آنتی ژن ها با زیرواحد B کلرا توکسین CTB می تواند پاسخ آنتی بادی موکوزی قوی ایجاد نماید و به عنوان واکسن معرفی شود. در این مطالعه، ابتدا توالی های مربوطه از پایگاه داده NCBI اخذ و پس از بهینه سازی، از لینکری مناسب جهت اتصال توالی ها استفاده شد. نیمه عمر و شاخص ناپایداری پروتئین تعیین و در ادامه پیش بینی ساختارهای ثانویه و نیز ساختار سه بعدی صورت گرفت. در انتها اپیتوپ های خطی سلول های B نیز تعیین شدند.کدون ها به کدون های رایج در باکتری اشریشیاکلی تغییر کرد و محتوی C+G به میزان بهینه تغییر داده شد. ساختارهای فضایی نامناسب در ساختمان دوم mRNA شکسته شد که این تغییرات منجر به طولانی شدن نیمه عمر mRNA و افزایش قابل ملاحظه بیان پروتئین نوترکیب گردید. ساختارهای ثانویه و نیز ساختار سه بعدی نیز تعیین گردید. لینکر EAAAK به خوبی توانست از تداخل دومین های پروتئینی ممانعت نماید. بررسی ها در In silico نشان داد با توجه به تغییراتی که در ژن کد کننده این پروتئین صورت گرفته، توالی نوکلئوتیدی طرحی شده می تواند از بیان بالایی در میزبان E.coli جهت کلون بیان برخوردار باشد. ساختارهای سه بعدی پیش بینی شده با نرم افزارهای آنلاین ارزیابی شده و در ادامه بهترین ساختارها انتخاب گردید. توالی کایمر بهینه شده می تواند کاندیدای مناسبی جهت بررسی های ایمنی زایی به منظور تهیه واکسن موثر در نظر گرفته شود.