تعیین توالی، کلونینگ و بیان چپرون DnaK از باکتری باسیلوس هالودورانس سویه Guj1

اعضای خانواده پروتئین های شوک حرارتی 70 (Hsp70) از اجزای مرکزی شبکه سلولی چپرون های مولکولی و کاتالیزکننده های تاخوردگی هستند. ژن کدکننده یک پروتئین مربوط به Hsp70 یا DnaK در حوزه باکتری ها dnaK نامیده می شود. پروتئین های DnaK در تاخوردگی ازنو پروتئین، تشکیل و تفکیک کمپلکس های پروتئینی و تخریب پروتئین های بدتاخورده دخیل هستند. ژن dnaJ که کدکننده Hsp40 در باکتری ها است، با نقش کوچپرونی تنظیم کننده فعالیت های DnaK است. در این مطالعه، DnaK از باکتری باسیلوس هالودورانس Guj1 (Bacillus halodurans Guj1) را شناسایی، کلون و بیان شد. ژن dnaK از باسیلوس هالودورانس Guj1، با استفاده از سیستم بیانیpET-28a+ به طور موفقیت آمیز در اشریشیا کلی سویه BL21 (DE3) بیان شد. قالب صحیح خوانش ژن کلون شده، دارای 1839جفت باز بوده که کدکننده 612 باقی مانده آمینواسیدی است. وزن مولکولی و pI محاسبه شده پروتئین به ترتیب 18/66کیلودالتون و 55/4 است. توالی آمینواسیدی به دست آمده باسیلوس هالودورانس Guj1 حدود 60% با همتای خود در E. coli یکسانی دارد. ساختار سه بعدی DnaK در باسیلوس هالودورانس با الگو قراردادن ساختار کریستالی BiP (عضوی از خانواده HSP70 در انسان) ساخته شد، که نشان دهنده یکسانی 88/08% با هم است. DnaK نوترکیب که توسط تیمار حرارتی به طور جزئی خالص شد، در SDS-PAGE یک باند تقریبا 70کیلودالتونی دارد. یافته های ما نشان داد که DnaK نوترکیب، بهبوددهنده کارآیی 27% دوباره تاخوردگی کربونیک انهیدراز بعد از قرارگیری در °C54 به مدت یک ساعت است. بنابر نتایج به دست آمده، DnaK از باسیلوس هالودورانس به طور ذاتی می تواند به منظور بهبود ویژگی های عملکردی آنزیم ها و پروتئین ها، در کاربردهای مختلف استفاده شود.