بیان نوترکیب و تخلیص زنجیره سبک نوروتوکسین بوتولینوم تیپa در e. coli از یک ژن مصنوعی

نوروتوکسین های بوتولینوم، سمی ترین ترکیبات بیولوژیک شناخته­­ شده اند که باعث ایجاد فلج عضلانی می­شوند. خاصیت آنزیمی این توکسین ها، مهار آزاد­سازی میانجی عصبی استیل کولین را باعث می­شود. مطالعه حاضر با هدف تولید نوترکیب بخش کاتالیتیک (زنجیره سبک) سم بوتولینوم تیپ a با درصد خلوص بالا، به منظور ارزیابی فعالیت آنزیمی انجام شد.  توالی ژن زنجیره کاتالیتیک نوروتوکسین بوتولینوم تیپ a از پایگاه ژنی ncbi گرفته شد. پس از بهینه سازی کدون ترجیحی ژن مورد نظر برای e.­coli، توالی نهایی ژن به منظور سنتز در وکتور بیانی pet28a(+) سفارش داده شد. پس از انتقال وکتور بیانی نوترکیب دارای ژن مذکور به میزبان e.­coli bl21-de3 ، فرایند بیان در شرایط استاندارد انجام شد. در ادامه تولید پروتئین مورد نظر به شکل محلول با بهینه سازی کشت میزبان و بیان پروتئین صورت پذیرفت. پروتئین بیانی به وسیله ستون ni-nta تخلیصو با آنتی بادی اختصاصی مورد تأیید قرار گرفت. در این تحقیق بالاترین میزان بیان به شکل محلول، در شرایط غلظت 5/0 میلی مولار iptg، با جذب نوری 5/0 و زمان القای 18 ساعت در دمای 18 درجه سانتی گراد به دست آمد. آزمایش های وسترن بلات و الایزا، وجود پروتئین هدف را تأیید کردند.براساس نتایج، زنجیره سبک نوروتوکسین بوتولینوم تیپ a به شکل محلول تولید شد. فرایند تخلیص نیز با رزین تمایلی با کیفیت عالی انجام شد به طوری که پروتئین مورد نظر با درصد خلوص 98 به دست آمد.