بهینه سازی بیان و تخلیص پروتئین نوترکیب لکتین نوع سی انگل توکسوکارا کنیس در باکتری اشریشیا کلای سویه BL21(DE3)

توکسوکاریازیس یک بیماری مهم زیونوز است که توسط نوزاد مرحله دوم توکسوکارا کنیس و توکسوکارا کتی ایجاد می شود. در خیلی از کشورهای معتدل توکسوکاریازیس رایج ترین عفونت کرمی است و سبب بروز عوارض شدید می شود. لکتین نوع سی از محصولات تولیدی در مرحله نوزادی این انگل است. این پروتئین در واکنش های ایمنی ازجمله ارسال سیگنال سلول های ایمنی در مهره داران، فعال کردن ایمنی ذاتی در مهره داران و بی مهرگان و القا هموستاز دخالت دارد.

مطالعه حاضر با هدف بهینه سازی تولید پروتئین نوترکیب لکتین نوع سی انگل توکسوکارا کنیس و بررسی خواص آنتی ژنی (پادگنی) آن صورت گرفته است.

روش‎کار:

توالی نوکلیوتیدی مرجع مربوط به لکتین نوع سی(CTL) انگل توکسوکارا کنیس از بانک ژن استخراج شد. سپس پلاسمید pET32a حاوی توالی مورد نظر توسط شرکت GENERAY سنتز گردید. پلاسمید نوترکیب به باکتری اشریشیا کلای سویه BL21(DE3) منتقل شد. بیان این پروتئین با استفاده از روش های SDS-PAGE و دات بلات بررسی و با سرم انسانی مثبت، مورد تایید قرار گرفت.

مطالعه حاضر نشان داد که بهینه سازی شرایط برای دستیابی به بیشترین میزان تولید پروتئین با انتخاب باکتری اشریشیا کلای سویه BL21(DE3)، دمای 37 درجه سانتی گراد پس از القا و غلظت 1 میلی مولارIPTG  حاصل گردید. پس از بهینه سازی پروتئین نوترکیب با غلظت 6/0±1160میکروگرم بر میلی لیتر استخراج شد. وزن مولکولی پروتئین حاصل 42 کیلودالتون بود. پاساژ پلاسمید نوترکیب قبل از القا، در باکتری اشریشیا کلای سویه DH5α باعث افزایش معنی دار بیان پروتئین گردید. نتایج ارزیابی بهینه سازی شرایط، با روش های SDS-PAGE و دات بلات نشان داد که بیشترین میزان تولید پروتئین نوترکیب لکتین نوع سی انگل توکسوکارا کنیس در شرایط بهینه سازی حاصل شده است.

نتیجه گیری نهایی:

جهت تولید هر پروتئین نوترکیب به ویژه در مقادیر زیاد و به منظور مصارف تجاری لازم است که بهینه سازی مخصوص آن پروتئین، انجام شود و دقیقا براساس شرایط بهینه سازی تعیین شده، تولید پروتئین نوترکیب قابل انجام است. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که شرایط بهینه جهت تولید پروتئین نوترکیب لکتین نوع سی، انتخاب باکتری اشریشیا کلای سویه BL21(DE3)، دمای 37 درجه سانتی گراد و مدت زمان 4 ساعت پس از القا است که با حفظ ویژگی های ایمنی زایی نیز همراه است. به طورکلی می توان چنین نتیجه گیری کرد که سویه باکتری انتخاب شده و همچنین دما و زمان القا بر میزان بیان و تولید پروتئین های نوترکیب مانند لکتین نوع سی انگل توکسوکارا کنیس تاثیر مستقیم دارد.