طراحی بیوانفورماتیکی و ساخت کاست ژنی دربردارنده ی ژن های blf1، ctxB و stxB

باکتری بورخولدریا سودومالیی، ویبریوکلرا و شیگلا دیسانتری عامل بیماری میلوییدوزیس، وبا و شیگلوز در انسان می باشند. پروتئین های BLF1 مربوط به B. pseudomallei، CTxB ویبریوکلرا و StxB شیگلا دیسانتری خاصیت آنتی ژنیک، ادجوانتی مخاطی، حاملی و ایمنی زایی دارند. هدف این مطالعه، ساخت کاست ژنی دربردارنده ی ژن های blf1، ctxB وstxB  و بیان پروتئین آن ها در E. coli می باشد.

با استفاده از نرم افزار های بیوانفورماتیک Protparam و Modeller، حالت های مختلف پروتئین کایمریک ژن های مربوطه بررسی شد. ساختار دوم پروتئین و اپی توپ های خطی و ساختاری نیز تعیین گردید. ژن های blf1 و stxB از پلاسمید pET28a-BLF1-STxB، PCR و قطعه 850 جفت بازی BLF1-STxB با جایگاه های آنزیمی NotI وSalI  در وکتور بیانی pET28a-CTxB زیرهمسانه سازی و به باکتری E. coli سویه ی BL21(DE3) ترانسفورم شد. پس از توالی یابی، بهینه سازی بیان ژن سنتزی تحت القای IPTG (Isopropyl-β-D-thiogalactoside)  و درجه حرارت 25 درجه سانتیگراد انجام و بوسیله تکنیک SDS-PAGE مورد ارزیابی قرار گرفت.

شاخص ناپایداری پروتئین کایمر برابر با 06/40 و نیمه عمر آن در E. coli بیش از 10 ساعت به دست آمد. شاخص سازگاری کدون سازه ی کایمر به 9/0 و محتوای GC آن به 9/54 درصد افزایش یافت. بهترین ترتیب ممکن برای ساخت واکسن نوترکیب، ممزوج سه تایی CTxB-BLF1-STxB بدست آمد. بیان پروتئین نوترکیب از ژن سنتزی تحت القای IPTG، منجر به تولید پروتئینی با وزن مولکولی 48 کیلودالتون شد.

با توجه به توانایی توقف پروتئین سازی BLF1، خاصیت حاملی STxB و خاصیت ادجوانتی CTxB، قرار دادن این سه ژن در یک کاست ژنی به بهترین حالت، می تواند به عنوان یک کاندید واکسن مناسب مورد توجه قرار گیرد.