کلونینگ و بیان دومین III پروتئین پوششی ویروس دنگی نوع 2 در باکتری E. coli

نویسندگان

1 استاد، گروه ژنتیک، دانشکده‌ی علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری، گروه ژنتیک، دانشکده‌ی علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 دانشجوی دکتری، گروه ژنتیک، دانشکده‌ی علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

doi
چکیده

مقدمه: هدف این مطالعه بیان آنتی‌ژن نوترکیبی از پروتئین پوششی ویروس دنگی، به منظور دست‌یابی به بیان بیشتر و به شکل محلول بود. بنابراین، قابلیت بیان دومین III این پروتئین در میزبان باکتریایی بررسی گردید.روش‌ها: هم‌ردیفی توالی‌های مختلف دومین III با استفاده از نرم‌افزار Megalign انجام شد. پیش‌بینی ساختار پروتئین با نرم‌افزار Modeller و بهینه‌سازی توالی ژن برای بیان در E. coli با نرم‌افزار Optimizer صورت گرفت. سنتز و کلونینگ ژن در حامل pET21a و بهینه‌سازی بیان پروتئین نوترکیب در E. coli انجام شد. برای تخلیص پروتئین از ستون‌های کروماتوگرافی Ni-NTA استفاده گردید. کارایی بیان پروتئین با روش‌های الکتروفورز و لکه‌گذاری وسترن بررسی شد.یافته‌ها: یک توالی مورد توافق برای دومین III پروتئین پوششی سروتیپ 2 ویروس دنگی، ایجاد شد. ویژگی‌های ساختاری پروتئین هدف با استفاده از روش‌های بیوانفورماتیکی ارزیابی شد. با هدف دستیابی به بیان بالا، توالی ژن از لحاظ الگوی به کارگیری کدون و درصد GC بهینه‌سازی گردید. توالی ژن هدف با استفاده از روش‌های توالی‌یابی و هضم آنزیمی مورد تأیید قرار گرفت. به منظور ایجاد پیوند دی‌سولفیدی در ساختار پروتئین، از میزبان بیانی Origami (DE3) استفاده شد. در نهایت بهینه‌سازی شرایط بیان پروتئین هدف انجام شد و غلظت مناسبی از پروتئین نوترکیب به صورت محلول به دست آمد.نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که بهینه‌سازی توالی دومین III منجر به تولید محصول پروتئینی با غلظت بالا (20 میلی‌گرم در لیتر محیط کشت) گردید. این سیستم بیانی می‌تواند جهت تولید دومین III پروتئین پوششی ویروس دنگی استفاده شود.