مهندسی و تولید آنزیم نوترکیب ریبونوکلئاز پانکراس گاوی (RNase A) به عنوان یک پتانسیل دارویی
نویسندگان
1 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
2 دانشگاه فردوسی مشهد
3 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
4 گروه علوم دامی-دانشکده کشاورزی-دانشگاه فردوسی مشهد-مشهد-ایران
doi
10.22103/jab.2020.16662.1268چکیده
هدف: ایمنوتوکسینها یکی از امیدبخشترین روشها در حوزههای درمانی و به ویژه درمان سرطان میباشند که دارای ساختار منحصر به فرد توکسین-آنتیبادی هستند و با گذراز غشای سلولی و ورود به داخل سلول هدف باعث از بین رفتن سلول هدف میشوند. هدف این پژوهش مهندسی و طراحی آنزیم پانکراس گاوی (RNase A) در جهت فرار از مهارکننده ریبونوکلئازی (RI) بهعنوان بخش توکسین در طراحی ایمنوتوکسینهای مورد استفاده در حوزههای درمانی میباشد. مواد و روش: پس از بررسیهای بیوانفورماتیک با استفاده از نرم افزار PyMol، مهندسی و تعویض آمینواسید هدف در ژن وحشی کد کننده توالی RNase A (K91A) صورت پذیرفت. پروتئینهای نوع وحشی و نوترکیب در باکتری E.coli سویه BL21(D3) بیان، refold و با استفاده از ژل SDS-PAGE تایید گردیدند. خالصسازی پروتئینهای تولیدی با استفاده از کروماتوگرافی تمایلی تثبیت شده با یون فلزی برای His-tagانجام شد. نتایج: نتایج نشان داد غلظت پروتئینها برای آنزیم RNase A وحشی و آنزیم نوترکیب به ترتیب 3 و 2/2 گرم بر لیتر بود. نتایج اندازهگیری فعالیت هیدرولازی آنزیمهای تولیدی در حضور غلظتهای مختلفی از مهارکنندههای ریبونوکلئازی نشان داد که واریانت نوترکیب در مقایسه با آنزیم وحشی حساسیت کمتری نسبت به مهارکننده داشته و همچنین این واریانت افزایش فعالیت کاتالیکی را در حضور مهار کننده نسبت به آنزیم وحشی دارا میباشد. نتایج حاصل از بررسی فعالیت آنزیمی آنزیم نوترکیب نسبت به آنزیم وحشی در حضور و عدم حضور ممانعت کننده ریبونوکلئازی نشان دادند که اثر متقابل بین آنزیمRNase A و مهارکننده ریبونوکلئازی را میتوان با دستکاری آمینو اسیدهای درگیر در این برهمکنشمختل نمود. نتیجهگیری: با توجه به نتایج پژوهش حاضر میتوان اینگونه استنباط نمود که آنزیم RNase A دارای قابلیت استفاده بهعنوان یک داروی امید بخش در مهندسی و تولید ایمنوتوکسینها میباشد.