شبیه سازی و بیان پروتئین سراتیوپپتیداز و ارزیابی فعالیت آن برای لیز لخته
نویسندگان
1 گروه زیست شناسی، دانشکده آموزش علوم محض، دانشگاه انبار، رمادی، انبار، عراق
2 گروه زیست شناسی، دانشکده آموزش علوم محض، دانشگاه انبار، رمادی، انبار، عراق
doi
10.22103/jab.2025.24708.1649چکیده
هدف: بیماریهای قلبی عروقی (CVDs) همچنان یکی از علل اصلی مرگ و میر در سراسر جهان هستند و ترومبوز خون نقش مهمی در شرایطی مانند انفارکتوس میوکارد و سکته دارد. عوامل ترومبولیتیک، از جمله فعال کنندههای پلاسمینوژن بافتی و استرپتوکیناز، معمولاً برای حل کردن لختههای خون و بازگرداندن جریان خون طبیعی استفاده میشوند. با این حال، این عوامل دارای چندین محدودیت هستند، از جمله هزینه بالا، نیمه عمر کوتاه، پاسخهای ایمنی، و عوارض خونریزی دهنده بالقوه، که استفاده گسترده بالینی آنها را محدود میکند. این آنزیم تخریب موثر لخته فیبرین را با حداقل عوارض جانبی نشان داده است و آن را به یک کاندید امیدوارکننده برای درمان ترومبولیتیک تبدیل کرده است. با وجود این مزایا، تولید نوترکیب در مقیاس بزرگ Serratiopeptidase برای افزایش در دسترس بودن و کاربردهای درمانی آن ضروری است. در این مطالعه، هدف شبیه سازی و بیان ژن Serratiopeptidase (STP) در Escherichia coli BL21 (DE3) و ارزیابی فعالیت ترومبولیتیک پروتئین نوترکیب بود. همچنین با استفاده از تکنیکهای شبیهسازی مولکولی، و به دنبال آن بیان پروتئین، خالصسازی و سنجشهای فیبرینولیتیک، کارآیی Serratiopeptidase نوترکیب در تخریب لخته ارزیابی شد. مواد و روشها: ژن STP از سویه بیماریزای Serratia marcescens جدا شد. ژن با EcoR1 هضم شد، به ناقل بیان pGEM®-3Zf متصل و به E. coli BL21 (DE3) تبدیل شد. بیان با استفاده از ایزوپروپیل β-D-1-تیوگالاکتوپیرانوسید (IPTG) القا شد. پروتئین نوترکیب STP از طریق الکتروفورز ژل سدیم دودسیل سولفات-پلی آکریل آمید (SDS-PAGE) آنالیز شد. فعالیت فیبرینولیتیک پروتئین Serratiopeptidase بیان شده با استفاده از روش لیز لخته خون ارزیابی شد.نتایج: محصول PCR ژن STP با اندازه تقریبی 1500 جفت باز از طریق الکتروفورز ژل آگارز و تعیین توالی تایید شد. شبیهسازی موفقیتآمیز در E. coli با استفاده از SDS-PAGEدوازده درصد تأیید شد که یک نوار پروتئینی مربوط به وزن مولکولی مورد انتظار 52 کیلو دالتون را نشان داد. تجزیه و تحلیل عملکردی نشان داد که Serratiopeptidase نوترکیب به طور موثر لخته های خون انسان را لیز میکند و تخریب کامل لخته را در مقایسه با شاهد نشان میدهد.نتیجهگیری: یافتههای این پژوهش نشان میدهد که Serratiopeptidase نوترکیب فعالیت ترومبولیتیک قابلتوجهی را نشان میدهد و به طور موثر لختههای خون انسان را حل میکند. این نتایج نشان می دهد که Serratiopeptidase میتواند به عنوان یک جایگزین امیدوار کننده برای عوامل ترومبولیتیک موجود باشد. مطالعات بیشتری برای بهینه سازی تولید آن، ارزیابی پایداری و ایمنی آن، و کشف کاربردهای بالینی آن برای مدیریت بیماریهای قلبی عروقی مورد نیاز است.