بهینه سازی بیان، استخراج و تخلیص ناحیه N- ترمینال ژن IpaD شیگلا دیسانتری با استفاده از آنالیز پروتئومیکسی

زمینه و هدف: باکتری شیگلا دیسانتری یکی از عوامل پاتوژن مهم است که علی‌رغم تلاش‌های چندین ساله برای تهیه واکسن علیه آن هنوز مطالعات گسترده پیرامون آن ادامه دارد. محصولات پلاسمید تهاجمی شیگلا (Ipa) نقش مهمی در تهاجم باکتری ایفا می‌کنند. پروتئین IpaD یکی از اعضای این خانواده است که به عنوان کاندید واکسن شیگلا مطرح می‌باشد. مطالعات متعدد بر روی این پروتئین نشان داده که ناحیه N- ترمینال آن نقش مهمی در فرآیند تهاجمی باکتری دارد. این مطالعه با هدف بهینه سازی بیان N- ترمینال ژن IpaD به منظور افزایش تولید پروتئین نو ترکیب انجام شد. روش بررسی: در این مطالعه تجربی-آزمایشگاهی باکتری E. coli BL21(DE3) حامل پلاسمید pET-28a که ژن ناحیه N- ترمینال IpaD در آن همسانه سازی شده بود جهت مطالعات مورد استفاده قرار گرفت. پس از کشت باکتری، تاثیر سه فاکتور زمان القا، دما و غلظت ماده القا کننده ایزو-پروپیل-تایوبتا دی گالاکتوپیرانوزید (IPTG) بر میزان بیان، با استفاده از ژل سدیم دو دسیل سولفات-پلی آکریل آمید (SDS-PAGE) به صورت کیفی بررسی گردید. با استفاده از تصاویر دو بعدی تهیه شده از ژل‌ها با کمک نرم افزار آنالیز ژل‌های دو بعدی بررسی کمی بیان پروتئین صورت پذیرفت. مراحل استخراج و تخلیص پروتئین نوترکیب با کمک روش شیب اوره آغاز و با عبور نمونه‌ها از ستون کروماتوگرافی پایان یافت. یافته‌ها: نتایج بر روی ژل‌های SDS-PAGE نشان داد که میزان تقریبا مشابهی از تولید پروتئین نوترکیب در زمان‌ القا، دما و غلظت های مختلف IPTG بیان وجود دارد، اما یافته‌های نرم افزاری نشان داد بهترین شرایط بیان ناحیه N- ترمینال پروتئین IpaD در وکتور pET-28a دمای 37 درجه سانتی‌گراد، غلظت 7/0 میلی مولار IPTG و زمان 3 ساعت بعد از القا می‌باشد. نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج این مطالعـــه هر پروتئین بعد از فرآیند همسانه سازی شرایط بیان مخصوص به خود را دارا می‌باشد که شرایط دمایی و طول زمان القا سلول‌ها در مقدار تولید پروتئین موثرتر می‌باشند.