کلونینگ آنزیم آلفا گالاکتوزیداز با هدف تبدیل آنتی ژن B گروه خونی به آنتی ژن O

کمبود گروه‎های خونی سیستم ABO یکی از مشکلات متداول مراکز انتقال خون در دنیا می‎باشد. هم ز مان با پیشرفت علم مهندسی ژنتیک و تخلیص پروتیین‎ها، تبدیل آنتی‎ژن‎های A و B به آنتی‎ژن O و ایجاد گروه خونی واحد مطرح شد. هدف از این پژوهش، بیان ژن آلفا گالاکتوزیداز در میزبان پروکاریوتی E.coli با ایجاد تغییرات پس از ترجمه و در نهایت تبدیل آنتی‎ژن B گروه خونی به آنتی‎ژن O بود.

در این مطالعه تجربی، ژن آلفا گالاکتوزیداز دانه قهوه که پس از بهینه‎سازی کدون‎ها در پلاسمید pBHA حاوی جایگاه برش آنزیم‎های BamH1 و Nco1 کلون شده بود، در باکتری E.coli سویه TOP10 تکثیر و استخراج شد. ژن آلفا گالاکتوزیداز پس از برش با آنزیم های فوق و تخلیص روی ژل آگاروز مجددا در پلاسمید بیانی pET-20b کلون شده و به باکتری E.coli سویه rosetta 2 (DE3) وارد شد. بیان ژن با استفاده از القاکننده IPTG انجام شد. وجود پروتیین تولیدی با استفاده از SDS-PAGE و وسترن بلات بررسی شد. آزمون عملکرد پروتیین نیز با توانایی تبدیل گلبول‎های B به O ارزیابی شد.

وسترن بلات و SDS-PAGE وجود پروتیین در پری پلاسم باکتری را تایید کرد. آنزیم تخلیص شده توانست آنتی‎ژن B را به طور نسبی از گلبول قرمز حذف کرده و میزان آگلوتیناسیون با آنتی‎سرم B را به میزان زیادی کاهش دهد.

بیان پروتیین یوکاریوتی در میزبان پروکاریوتی می‎تواند در تولید انبوه آنزیم گالاکتوزیداز برای کاربرد در مراکز انتقال خون کارگشا باشد. بهینه سازی شرایط مختلف بیان برای دستیابی به مقادیر کافی از آنزیم ضروری می‎باشد.