بیان و تعیین خصوصیات فتوپروتئین i-Photina به‌عنوان یک پروتئین کارآمد

زمینه: امروزه استفاده از فتوپروتئین‌ها به واسطه سیگنال کم پس زمینه‌ای جایگاهی ویژه یافته است. از بین فتوپروتئین‌های رایج اکثر مطالعات روی فتوپروتئین اکورین متمرکز شده است. اما به دلیل پایین بودن شدت سیگنال و نیز بالا بودن سرعت خاموشی آن در سنجش‌های HTS (High-Throughput Screening) چندان کارآمد نمی‌باشد. در این راستا محققین در سال 2004 سه فتوپروتئین ارتقاء یافته به منظور تشخیص مقادیر ناچیز کلسیم به نام‌های Photina، i-Photina و c-Photina تولید کردند. این فتوپروتئین‌ها به واسطه سیگنال‌دهی قوی و نیز بادوام‌تر خود نسبت به موارد مشابه، دریچه‌ی نوینی را به روی کاربرد بیولومینسانس در سنجش‌های HTS گشوده‌اند و در حال حاضر فرم تجاری این سه فتوپروتئین توسط شرکت‌هایی از جمله Axxam و PerkinElmer عرضه می‌گردد. در این تحقیق فتوپروتئین i-Photina به‌دلیل شدت سیگنال بالاتر و همچنین پایداری نسبتاً مناسب آن نسبت به دو فتوپروتئین دیگر جهت مطالعه انتخاب شد. مواد و روش‌ها: ابتدا ترجیح کدونی ژن i-Photina بر اساس سلول‌های پستانداران و E. coli تنظیم گردید. سپس توالی مربوطه سنتز و در باکتری E. coli بیان شد. در مرحله بعد مقایسه‌ای بین خصوصیات بیولومینسانسی i-Photina و اکورین صورت گرفت. یافته‌ها: نتایج به‎دست آمده نشانگر حدود 14 برابری شدت سیگنال i-Photina نسب به اکورین می‌باشد. همچنین حساسیت به Ca2+ در i-Photina کمی کم‌تر از اکورین به‌دست آمد. سایر خصوصیات همچون پایداری پروتئین، طیف نشری و سرعت خاموشی در دو فتوپروتئین تفاوت قابل توجهی نشان ندادند. نتیجه‌گیری: فتوپروتئین i-Photina علاوه‌بر اینکه جایگزینی مناسب برای اکورین در سنجش‌های HTS می‌باشد، می‌تواند به‌عنوان کاندیدی بالقوه برای ایجاد جهش‌های ژنتیکی به منظور بهبود خصوصیات بیولومینسانسی نیز مطرح گردد.