طراحی و مطالعه بیوانفورماتیکی ژن صناعی موتانت زیرواحد کاتالیتیک دیفتریاتوکسین (dtxA)

مقدمه: دیفتری ناشی از باسیل کورینه باکتریوم، بیماری مهلکی است که بقراط در 5 قرن قبل از میلاد آنرا شرح داده است.عامل این بیماری کشنده، اگزوتوکسین DTx می‌باشد. دیفتریاتوکسین شامل دو زنجیره کاتالیتیک(A) و اتصال دهنده(B) می‌باشد. این توکسین با واسطه زنجیره Bبه رسپتور بسیاری از سلولهای اندام های بدن از جمله میوکارد ، اعصاب محیطی وکلیه ها متصل شده و زنجیره A پس از ورود به سلول، باعث مهار سنتز پروتئین و مرگ سلول هدف می شود. تاکنون از توکسوئید این باکتری به عنوان واکسن استفاده شده است. هدف از این مطالعه طراحی و تهیه ژن جهش یافته صناعی زیرواحد کاتالیتیک دیفتریاتوکسین(dtxA) و بررسی های بیوانفورماتیکی لازم به منظور بررسی بیان در وکتور pET28a و تولید پروتئین نوترکیب حاصل از آن، به عنوان کاندید واکسن علیه دیفتری می‌باشد. مواد و روش ها: پس از تعیین و بهینه‌سازی ترادف ژن dtxA واجد دو جهش G52E و A158G، وبررسی های بیوانفورماتیکی مربوطه، ژن صناعی در وکتور بیانی تهیه گردیده و صحت آن مورد مطالعه قرار گرفت. سازه ژنی dtxA pET28a/ به میزبان بیانی E.Coli Bl21 DE3 منتقل گردید. سپس بیان و تولید پروتئین نوترکیب حاصل به عنوان کاندید واکسن، با کمک وسترن‌بلات مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته‌ها: نتایج بیوانفورماتیکی حاصل از بهینه‌سازی کدون‌های ژن زیرواحد A دیفتریاتوکسین منجر به سفارش و تهیه ژن صناعی جهش یافته این زیرواحد در وکتور بیانی گردید. آنالیز این ژن در این وکتور با کمک واکنش هضم آنزیمی و الکتروفورز، صحت آن را تائید نمود. پس از بیان و تولید پروتئین نوترکیب ، این پروتئین با وسترن‌بلات تایید‌ گردید. بحث و نتیجه‌گیری: با توجه به مزیت‌های پروتئین نوترکیب DTxA به توکسوئید دیفتری به نظر می‌آید پروتئین نوترکیب حاصل می‌تواند جایگزینی مناسب به عنوان کاندید واکسن علیه دیفتریاتوکسین قرار گیرد که نیازمند مطالعات بیشتر می‌باشد.